zÁpadoČeskÁ univerzita v plzni - zcu.cz · 2020. 7. 16. · zÁpadoČeskÁ univerzita v plzni...
Post on 03-Dec-2020
4 Views
Preview:
TRANSCRIPT
ZAacutePADOČESKAacute UNIVERZITA V PLZNI
FAKULTA PEDAGOGICKAacute
KATEDRA CHEMIE
REDOXNIacute REAKCE VE VYacuteUCE NA VYŠŠIacuteM STUPNI
GYMNAacuteZIADIPLOMOVAacute PRAacuteCE
Bc Štěpaacutenka ZemanovaacuteStudijniacute program
N7504 Učitelstviacute pro středniacute školyStudijniacute obory
Učitelstviacute biologie pro středniacute školyUčitelstviacute chemie pro středniacute školy
Vedouciacute praacutece Mgr Milan Klečka PhD
Plzeň
Červen 2017
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute
Prohlašuji že jsem diplomovou praacuteci zpracovala samostatně a že jsem uvedla všechny použiteacute prameny a literaturu ze ktereacute jsem čerpala
V Plzni helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Bc Štěpaacutenka Zemanovaacute
PODĚKOVAacuteNIacute
Děkuji vedouciacutemu praacutece Mgr Milanovi Klečkovi PhD za jeho odborneacute vedeniacute cenneacute
rady a informace ktereacute mi byly velkyacutem přiacutenosem při zpracovaacuteniacute teacuteto diplomoveacute praacutece
OBSAH
Uacutevod 9
1 Teoretickaacute čaacutest 10
11 Chemickaacute reakce 10
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony 10
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute 10
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn 10
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů 11
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute 11
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic 11
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute) 12
141 Oxidačniacute čiacuteslo 12
142 Oxidačniacute činidlo 13
143 Redukčniacute činidlo 13
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic 13
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute 15
151 V přiacuterodě 15
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů 19
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute 22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku 23
16 Beketovova řada napětiacute kovů 23
17 Elektrolyacuteza 24
18 Galvanickeacute člaacutenky 27
181 Primaacuterniacute člaacutenky 27
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky 29
2 Prezentace 32
21 Oxidačně redukčniacute reakce 32
22 Využitiacute oxidačně redukčniacutech reakciacute 37
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky 42
3 Laboratorniacute naacutevody 47
31 Bengaacutelskeacute ohně 47
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka 49
33 Oheň bez zaacutepalek 50
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho 51
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou 53
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz 54
37 Střelnyacute prach 56
38 Blesky pod vodou 57
39 Kovovyacute chameleoacuten 59
310 Třaskaveacute vaacutelečky 60
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu 61
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty 62
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou 63
314 Reakce sodiacuteku s vodou 64
315 Reakce zinku se siacuterou 65
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů 67
317 Různeacute barvy manganu 68
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem 70
4 Pracovniacute listy 72
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1 72
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 76
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3 80
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 84
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5 86
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6 91
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 96
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 100
5 Praktickaacute čaacutest 105
51 Test Oxidačně-redukčniacute reakce 105
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda 108
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda 114
54 Celkovaacute uacutespěšnost 120
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute 121
6 Zaacutevěr 123
7 Resumeacute 124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů 125
9 Seznam obraacutezků tabulek grafů 128
Uacutevod
Redoxniacute reakce (takeacute oxidačně-redukčniacute reakce) jsou chemickeacute reakce při nichž
se měniacute oxidačniacute čiacutesla atomů tuto definici se žaacuteci učiacute již na druheacutem stupni zaacutekladniacute
školy či na nižšiacutem stupni gymnaacutezia Přesto problematika vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic poznaacuteniacute
principů samotnyacutech chemickyacutech reakciacute je pro žaacuteky složitaacute
V raacutemci vyššiacuteho stupně gymnaacutezia jde pak o snahu systematickeacuteho prohlubovaacuteniacute
vědomostiacute a znalostiacute žaacuteků v teacuteto oblasti Samozřejmě jde teacutež o zkvalitňovaacuteniacute samotneacute
vyacuteuky tohoto předmětu kdy samotneacute studium chemie je pro žaacuteky naacuteročneacute
Ve sveacute praacuteci předklaacutedaacutem ucelenyacute soupis učiva se kteryacutem by se žaacuteci v raacutemci
studia chemie měli seznaacutemit soupis teorie je doplněn prezentaciacute sloužiacuteciacute jako pomůcka
při vyacutekladu učiva Osvojovaacuteniacute si tohoto teacutematickeacuteho celku dělaacute některyacutem žaacutekům
probleacutemy a pro učitele neniacute lehkeacute zaujmout žaacuteky danou teacutematikou proto v praacuteci
předklaacutedaacutem soubor pokusů kteryacute lze využiacutet jako motivaci pro danyacute probleacutem naacutezornost
pokusu může žaacutekovi pomoci i při chaacutepaacuteniacute principu samotnyacutech redoxniacutech reakciacute
Celaacute praacutece je nejen soubor pokusů spadajiacuteciacutech do oboru obecneacute chemie kteraacute
by měla sloužit jako inspirace pro pedagogy ale teacutež pro všechny kdo našel zaacutelibu v
chemii jako takoveacute
9
1 Teoretickaacute čaacutest
11 Chemickaacute reakce
Podstatou chemickeacute reakce jsou změny vazeb ve sloučeninaacutech mezi atomy Z
vyacutechoziacutech laacutetek (reaktantů) vznikajiacute noveacute laacutetky (produkty) Chemickeacute reakce můžeme
zapisovat pomociacute chemickyacutech rovnic
Reaktant je laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute laacutetky Produkt je laacutetka kteraacute vystupuje z
chemickeacute reakce
A + B rarr C + D
A a B jsou reaktanty C a D jsou produkty[1]
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony
1 zaacutekon zachovaacuteniacute hmotnosti- hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
2 zaacutekon zachovaacuteniacute energie - energie soustavy chemickeacute reakce je konstantniacute
3 zaacutekon staacutelyacutech poměrů slučovaciacutech - poměr prvků nebo součaacutestiacute daneacute sloučeniny je
vždy stejnyacute nezaacutevisiacute na způsobu přiacutepravy sloučenin[12]
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn
a) reakce skladneacute (synteacutezy)
Z většiacuteho počtu vyacutechoziacutech laacutetek vznikaacute jeden produkt Přiacutekladem synteacutezy je
slučovaacuteniacute zinku se siacuterou kdy vznikaacute sulfid zinečnatyacute
Zn + S rarrZnS
b) reakce rozkladneacute (analyacutezy)
Z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky vznikaacute viacutece produktů Napřiacuteklad rozklad vody na kysliacutek
2 H2O rarr 2 H2 + O2
c) reakce vytěsňovaciacute (substituce)
Čaacutestice z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky nahradiacute čaacutestici ve druheacute vyacutechoziacute laacutetce Přiacutekladem
substituce je napřiacuteklad vytěsněniacute střiacutebra z dusičnanu střiacutebrneacuteho mědiacute
Cu + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Cu(NO3)2
10
d) podvojneacute zaacuteměny (konverze)
Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k zaacuteměně funkčniacutech skupin mezi vyacutechoziacutemi laacutetkami
Napřiacuteklad sraacuteženiacute uhličitanu měďnateacuteho reakciacute uhličitanu sodneacuteho se siacuteranem
měďnatyacutem
Na2CO3 + CuSO4 rarrCuCO3 + Na2SO4
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů
a) reakce homogenniacute
Reaktanty se vyskytujiacute všechny ve stejneacutem skupenstviacute Přiacuteklad teacuteto reakce je
oxidace oxidu dusnateacuteho se vzdušnyacutem kysliacutekem na oxid dusičityacute
2 NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)
b) reakce heterogenniacute
Skupenstviacute reaktantů je různeacute Heterogenniacute reakciacute je napřiacuteklad reakce sodiacuteku s
vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek
2 Na (s) + 2 H2O (l) rarr 2 Na OH (aq) + H2 (g)
Piacutesmenka v zaacutevorkaacutech označujiacute skupenstviacute reaktantů (s) značiacute pevnou laacutetku (l)
kapalinu (g) plyn a (aq) vodnyacute roztok
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute
a) reakce exotermniacute (exotermickeacute)
Při těchto reakciacutech se teplo uvolňuje Přiacutekladem exotermickeacute reakce je reakce
roztaveneacuteho dusičnanu draselneacuteho s uhliacutem a siacuterou (střelnyacute prach)
2 KNO3 + S + 3 C rarr K2S + N2 + 3 CO2
b) reakce endotermniacute (endotermickeacute)
U endotermickyacutech reakciacutech se musiacute teplo dodaacutevat Napřiacuteklad rozklad uhličitanu
vaacutepenateacuteho
2 CaCO3 rarr 2 CaO + CO2
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic
a) reakce acidobazickeacute (protolytickeacute)
Při teacuteto reakci je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton Přiacutekladem protolytickeacute reakce je
neutralizace kyseliny siacuteroveacute hydroxidem sodnyacutem
H2SO4 + 2 NaOH rarr Na2SO4 + 2 H2O
11
b) Reakce oxidačně-redukčniacute (redoxniacute)
U redoxniacutech reakciacute je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron K tomu dochaacuteziacute napřiacuteklad u
tepelneacuteho rozkladu manganistanu draselneacuteho za vzniku mangananu draselneacuteho oxidu
manganičiteacuteho a kysliacuteku
2 KMnO4 rarr K2MnO4 + MnO2 + O2
c) Reakce komplexotvorneacute
Při komplexotvornyacutech reakciacutech je přenaacutešen celyacute elektronovyacute paacuter Přiacutekladem je
reakce hliniacuteku a roztokem hydroxidu sodneacuteho a vznikaacute tetrahydroxidohlinitan sodnyacute a
vodiacutek
2 NaOH + 2 Al + 6 H2O rarrNa[Al(OH)4] + 3 H2 [134]
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute)
Při redoxniacutech reakciacutech dochaacuteziacute k přenosu elektronu z jedneacute laacutetky na druhou
Každaacute redoxniacute reakce lze rozložit na dvě diacutelčiacute poloreakce oxidaci a redukci Tyto dvě
poloreakce musiacute probiacutehat vždy současně Uvolněniacutem elektronu z jednoho atomu musiacute
byacutet doprovaacutezeno přijetiacutem elektronu druhyacutem atomem
Oxidace je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu Atom
při tom odevzdaacutevaacute jeden nebo viacutece elektronů
Redukce je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu a při
tom atom přijiacutemaacute elektrony[56]
141 Oxidačniacute čiacuteslo
Oxidačniacute čiacuteslo prvku je elektrickyacute naacuteboj kteryacute by se nachaacutezel na atomu prvku
kdyby elektrony všech vazeb ktereacute vychaacutezejiacute z daneacuteho atomu přidělili
elektronegativnějšiacutemu atomu Oxidačniacute čiacutesla značiacuteme řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi a mohou
12
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
ČESTNEacute PROHLAacuteŠENIacute
Prohlašuji že jsem diplomovou praacuteci zpracovala samostatně a že jsem uvedla všechny použiteacute prameny a literaturu ze ktereacute jsem čerpala
V Plzni helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Bc Štěpaacutenka Zemanovaacute
PODĚKOVAacuteNIacute
Děkuji vedouciacutemu praacutece Mgr Milanovi Klečkovi PhD za jeho odborneacute vedeniacute cenneacute
rady a informace ktereacute mi byly velkyacutem přiacutenosem při zpracovaacuteniacute teacuteto diplomoveacute praacutece
OBSAH
Uacutevod 9
1 Teoretickaacute čaacutest 10
11 Chemickaacute reakce 10
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony 10
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute 10
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn 10
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů 11
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute 11
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic 11
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute) 12
141 Oxidačniacute čiacuteslo 12
142 Oxidačniacute činidlo 13
143 Redukčniacute činidlo 13
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic 13
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute 15
151 V přiacuterodě 15
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů 19
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute 22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku 23
16 Beketovova řada napětiacute kovů 23
17 Elektrolyacuteza 24
18 Galvanickeacute člaacutenky 27
181 Primaacuterniacute člaacutenky 27
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky 29
2 Prezentace 32
21 Oxidačně redukčniacute reakce 32
22 Využitiacute oxidačně redukčniacutech reakciacute 37
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky 42
3 Laboratorniacute naacutevody 47
31 Bengaacutelskeacute ohně 47
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka 49
33 Oheň bez zaacutepalek 50
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho 51
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou 53
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz 54
37 Střelnyacute prach 56
38 Blesky pod vodou 57
39 Kovovyacute chameleoacuten 59
310 Třaskaveacute vaacutelečky 60
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu 61
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty 62
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou 63
314 Reakce sodiacuteku s vodou 64
315 Reakce zinku se siacuterou 65
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů 67
317 Různeacute barvy manganu 68
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem 70
4 Pracovniacute listy 72
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1 72
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 76
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3 80
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 84
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5 86
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6 91
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 96
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 100
5 Praktickaacute čaacutest 105
51 Test Oxidačně-redukčniacute reakce 105
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda 108
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda 114
54 Celkovaacute uacutespěšnost 120
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute 121
6 Zaacutevěr 123
7 Resumeacute 124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů 125
9 Seznam obraacutezků tabulek grafů 128
Uacutevod
Redoxniacute reakce (takeacute oxidačně-redukčniacute reakce) jsou chemickeacute reakce při nichž
se měniacute oxidačniacute čiacutesla atomů tuto definici se žaacuteci učiacute již na druheacutem stupni zaacutekladniacute
školy či na nižšiacutem stupni gymnaacutezia Přesto problematika vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic poznaacuteniacute
principů samotnyacutech chemickyacutech reakciacute je pro žaacuteky složitaacute
V raacutemci vyššiacuteho stupně gymnaacutezia jde pak o snahu systematickeacuteho prohlubovaacuteniacute
vědomostiacute a znalostiacute žaacuteků v teacuteto oblasti Samozřejmě jde teacutež o zkvalitňovaacuteniacute samotneacute
vyacuteuky tohoto předmětu kdy samotneacute studium chemie je pro žaacuteky naacuteročneacute
Ve sveacute praacuteci předklaacutedaacutem ucelenyacute soupis učiva se kteryacutem by se žaacuteci v raacutemci
studia chemie měli seznaacutemit soupis teorie je doplněn prezentaciacute sloužiacuteciacute jako pomůcka
při vyacutekladu učiva Osvojovaacuteniacute si tohoto teacutematickeacuteho celku dělaacute některyacutem žaacutekům
probleacutemy a pro učitele neniacute lehkeacute zaujmout žaacuteky danou teacutematikou proto v praacuteci
předklaacutedaacutem soubor pokusů kteryacute lze využiacutet jako motivaci pro danyacute probleacutem naacutezornost
pokusu může žaacutekovi pomoci i při chaacutepaacuteniacute principu samotnyacutech redoxniacutech reakciacute
Celaacute praacutece je nejen soubor pokusů spadajiacuteciacutech do oboru obecneacute chemie kteraacute
by měla sloužit jako inspirace pro pedagogy ale teacutež pro všechny kdo našel zaacutelibu v
chemii jako takoveacute
9
1 Teoretickaacute čaacutest
11 Chemickaacute reakce
Podstatou chemickeacute reakce jsou změny vazeb ve sloučeninaacutech mezi atomy Z
vyacutechoziacutech laacutetek (reaktantů) vznikajiacute noveacute laacutetky (produkty) Chemickeacute reakce můžeme
zapisovat pomociacute chemickyacutech rovnic
Reaktant je laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute laacutetky Produkt je laacutetka kteraacute vystupuje z
chemickeacute reakce
A + B rarr C + D
A a B jsou reaktanty C a D jsou produkty[1]
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony
1 zaacutekon zachovaacuteniacute hmotnosti- hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
2 zaacutekon zachovaacuteniacute energie - energie soustavy chemickeacute reakce je konstantniacute
3 zaacutekon staacutelyacutech poměrů slučovaciacutech - poměr prvků nebo součaacutestiacute daneacute sloučeniny je
vždy stejnyacute nezaacutevisiacute na způsobu přiacutepravy sloučenin[12]
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn
a) reakce skladneacute (synteacutezy)
Z většiacuteho počtu vyacutechoziacutech laacutetek vznikaacute jeden produkt Přiacutekladem synteacutezy je
slučovaacuteniacute zinku se siacuterou kdy vznikaacute sulfid zinečnatyacute
Zn + S rarrZnS
b) reakce rozkladneacute (analyacutezy)
Z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky vznikaacute viacutece produktů Napřiacuteklad rozklad vody na kysliacutek
2 H2O rarr 2 H2 + O2
c) reakce vytěsňovaciacute (substituce)
Čaacutestice z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky nahradiacute čaacutestici ve druheacute vyacutechoziacute laacutetce Přiacutekladem
substituce je napřiacuteklad vytěsněniacute střiacutebra z dusičnanu střiacutebrneacuteho mědiacute
Cu + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Cu(NO3)2
10
d) podvojneacute zaacuteměny (konverze)
Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k zaacuteměně funkčniacutech skupin mezi vyacutechoziacutemi laacutetkami
Napřiacuteklad sraacuteženiacute uhličitanu měďnateacuteho reakciacute uhličitanu sodneacuteho se siacuteranem
měďnatyacutem
Na2CO3 + CuSO4 rarrCuCO3 + Na2SO4
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů
a) reakce homogenniacute
Reaktanty se vyskytujiacute všechny ve stejneacutem skupenstviacute Přiacuteklad teacuteto reakce je
oxidace oxidu dusnateacuteho se vzdušnyacutem kysliacutekem na oxid dusičityacute
2 NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)
b) reakce heterogenniacute
Skupenstviacute reaktantů je různeacute Heterogenniacute reakciacute je napřiacuteklad reakce sodiacuteku s
vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek
2 Na (s) + 2 H2O (l) rarr 2 Na OH (aq) + H2 (g)
Piacutesmenka v zaacutevorkaacutech označujiacute skupenstviacute reaktantů (s) značiacute pevnou laacutetku (l)
kapalinu (g) plyn a (aq) vodnyacute roztok
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute
a) reakce exotermniacute (exotermickeacute)
Při těchto reakciacutech se teplo uvolňuje Přiacutekladem exotermickeacute reakce je reakce
roztaveneacuteho dusičnanu draselneacuteho s uhliacutem a siacuterou (střelnyacute prach)
2 KNO3 + S + 3 C rarr K2S + N2 + 3 CO2
b) reakce endotermniacute (endotermickeacute)
U endotermickyacutech reakciacutech se musiacute teplo dodaacutevat Napřiacuteklad rozklad uhličitanu
vaacutepenateacuteho
2 CaCO3 rarr 2 CaO + CO2
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic
a) reakce acidobazickeacute (protolytickeacute)
Při teacuteto reakci je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton Přiacutekladem protolytickeacute reakce je
neutralizace kyseliny siacuteroveacute hydroxidem sodnyacutem
H2SO4 + 2 NaOH rarr Na2SO4 + 2 H2O
11
b) Reakce oxidačně-redukčniacute (redoxniacute)
U redoxniacutech reakciacute je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron K tomu dochaacuteziacute napřiacuteklad u
tepelneacuteho rozkladu manganistanu draselneacuteho za vzniku mangananu draselneacuteho oxidu
manganičiteacuteho a kysliacuteku
2 KMnO4 rarr K2MnO4 + MnO2 + O2
c) Reakce komplexotvorneacute
Při komplexotvornyacutech reakciacutech je přenaacutešen celyacute elektronovyacute paacuter Přiacutekladem je
reakce hliniacuteku a roztokem hydroxidu sodneacuteho a vznikaacute tetrahydroxidohlinitan sodnyacute a
vodiacutek
2 NaOH + 2 Al + 6 H2O rarrNa[Al(OH)4] + 3 H2 [134]
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute)
Při redoxniacutech reakciacutech dochaacuteziacute k přenosu elektronu z jedneacute laacutetky na druhou
Každaacute redoxniacute reakce lze rozložit na dvě diacutelčiacute poloreakce oxidaci a redukci Tyto dvě
poloreakce musiacute probiacutehat vždy současně Uvolněniacutem elektronu z jednoho atomu musiacute
byacutet doprovaacutezeno přijetiacutem elektronu druhyacutem atomem
Oxidace je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu Atom
při tom odevzdaacutevaacute jeden nebo viacutece elektronů
Redukce je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu a při
tom atom přijiacutemaacute elektrony[56]
141 Oxidačniacute čiacuteslo
Oxidačniacute čiacuteslo prvku je elektrickyacute naacuteboj kteryacute by se nachaacutezel na atomu prvku
kdyby elektrony všech vazeb ktereacute vychaacutezejiacute z daneacuteho atomu přidělili
elektronegativnějšiacutemu atomu Oxidačniacute čiacutesla značiacuteme řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi a mohou
12
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
PODĚKOVAacuteNIacute
Děkuji vedouciacutemu praacutece Mgr Milanovi Klečkovi PhD za jeho odborneacute vedeniacute cenneacute
rady a informace ktereacute mi byly velkyacutem přiacutenosem při zpracovaacuteniacute teacuteto diplomoveacute praacutece
OBSAH
Uacutevod 9
1 Teoretickaacute čaacutest 10
11 Chemickaacute reakce 10
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony 10
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute 10
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn 10
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů 11
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute 11
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic 11
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute) 12
141 Oxidačniacute čiacuteslo 12
142 Oxidačniacute činidlo 13
143 Redukčniacute činidlo 13
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic 13
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute 15
151 V přiacuterodě 15
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů 19
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute 22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku 23
16 Beketovova řada napětiacute kovů 23
17 Elektrolyacuteza 24
18 Galvanickeacute člaacutenky 27
181 Primaacuterniacute člaacutenky 27
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky 29
2 Prezentace 32
21 Oxidačně redukčniacute reakce 32
22 Využitiacute oxidačně redukčniacutech reakciacute 37
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky 42
3 Laboratorniacute naacutevody 47
31 Bengaacutelskeacute ohně 47
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka 49
33 Oheň bez zaacutepalek 50
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho 51
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou 53
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz 54
37 Střelnyacute prach 56
38 Blesky pod vodou 57
39 Kovovyacute chameleoacuten 59
310 Třaskaveacute vaacutelečky 60
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu 61
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty 62
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou 63
314 Reakce sodiacuteku s vodou 64
315 Reakce zinku se siacuterou 65
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů 67
317 Různeacute barvy manganu 68
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem 70
4 Pracovniacute listy 72
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1 72
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 76
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3 80
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 84
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5 86
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6 91
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 96
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 100
5 Praktickaacute čaacutest 105
51 Test Oxidačně-redukčniacute reakce 105
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda 108
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda 114
54 Celkovaacute uacutespěšnost 120
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute 121
6 Zaacutevěr 123
7 Resumeacute 124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů 125
9 Seznam obraacutezků tabulek grafů 128
Uacutevod
Redoxniacute reakce (takeacute oxidačně-redukčniacute reakce) jsou chemickeacute reakce při nichž
se měniacute oxidačniacute čiacutesla atomů tuto definici se žaacuteci učiacute již na druheacutem stupni zaacutekladniacute
školy či na nižšiacutem stupni gymnaacutezia Přesto problematika vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic poznaacuteniacute
principů samotnyacutech chemickyacutech reakciacute je pro žaacuteky složitaacute
V raacutemci vyššiacuteho stupně gymnaacutezia jde pak o snahu systematickeacuteho prohlubovaacuteniacute
vědomostiacute a znalostiacute žaacuteků v teacuteto oblasti Samozřejmě jde teacutež o zkvalitňovaacuteniacute samotneacute
vyacuteuky tohoto předmětu kdy samotneacute studium chemie je pro žaacuteky naacuteročneacute
Ve sveacute praacuteci předklaacutedaacutem ucelenyacute soupis učiva se kteryacutem by se žaacuteci v raacutemci
studia chemie měli seznaacutemit soupis teorie je doplněn prezentaciacute sloužiacuteciacute jako pomůcka
při vyacutekladu učiva Osvojovaacuteniacute si tohoto teacutematickeacuteho celku dělaacute některyacutem žaacutekům
probleacutemy a pro učitele neniacute lehkeacute zaujmout žaacuteky danou teacutematikou proto v praacuteci
předklaacutedaacutem soubor pokusů kteryacute lze využiacutet jako motivaci pro danyacute probleacutem naacutezornost
pokusu může žaacutekovi pomoci i při chaacutepaacuteniacute principu samotnyacutech redoxniacutech reakciacute
Celaacute praacutece je nejen soubor pokusů spadajiacuteciacutech do oboru obecneacute chemie kteraacute
by měla sloužit jako inspirace pro pedagogy ale teacutež pro všechny kdo našel zaacutelibu v
chemii jako takoveacute
9
1 Teoretickaacute čaacutest
11 Chemickaacute reakce
Podstatou chemickeacute reakce jsou změny vazeb ve sloučeninaacutech mezi atomy Z
vyacutechoziacutech laacutetek (reaktantů) vznikajiacute noveacute laacutetky (produkty) Chemickeacute reakce můžeme
zapisovat pomociacute chemickyacutech rovnic
Reaktant je laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute laacutetky Produkt je laacutetka kteraacute vystupuje z
chemickeacute reakce
A + B rarr C + D
A a B jsou reaktanty C a D jsou produkty[1]
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony
1 zaacutekon zachovaacuteniacute hmotnosti- hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
2 zaacutekon zachovaacuteniacute energie - energie soustavy chemickeacute reakce je konstantniacute
3 zaacutekon staacutelyacutech poměrů slučovaciacutech - poměr prvků nebo součaacutestiacute daneacute sloučeniny je
vždy stejnyacute nezaacutevisiacute na způsobu přiacutepravy sloučenin[12]
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn
a) reakce skladneacute (synteacutezy)
Z většiacuteho počtu vyacutechoziacutech laacutetek vznikaacute jeden produkt Přiacutekladem synteacutezy je
slučovaacuteniacute zinku se siacuterou kdy vznikaacute sulfid zinečnatyacute
Zn + S rarrZnS
b) reakce rozkladneacute (analyacutezy)
Z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky vznikaacute viacutece produktů Napřiacuteklad rozklad vody na kysliacutek
2 H2O rarr 2 H2 + O2
c) reakce vytěsňovaciacute (substituce)
Čaacutestice z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky nahradiacute čaacutestici ve druheacute vyacutechoziacute laacutetce Přiacutekladem
substituce je napřiacuteklad vytěsněniacute střiacutebra z dusičnanu střiacutebrneacuteho mědiacute
Cu + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Cu(NO3)2
10
d) podvojneacute zaacuteměny (konverze)
Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k zaacuteměně funkčniacutech skupin mezi vyacutechoziacutemi laacutetkami
Napřiacuteklad sraacuteženiacute uhličitanu měďnateacuteho reakciacute uhličitanu sodneacuteho se siacuteranem
měďnatyacutem
Na2CO3 + CuSO4 rarrCuCO3 + Na2SO4
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů
a) reakce homogenniacute
Reaktanty se vyskytujiacute všechny ve stejneacutem skupenstviacute Přiacuteklad teacuteto reakce je
oxidace oxidu dusnateacuteho se vzdušnyacutem kysliacutekem na oxid dusičityacute
2 NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)
b) reakce heterogenniacute
Skupenstviacute reaktantů je různeacute Heterogenniacute reakciacute je napřiacuteklad reakce sodiacuteku s
vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek
2 Na (s) + 2 H2O (l) rarr 2 Na OH (aq) + H2 (g)
Piacutesmenka v zaacutevorkaacutech označujiacute skupenstviacute reaktantů (s) značiacute pevnou laacutetku (l)
kapalinu (g) plyn a (aq) vodnyacute roztok
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute
a) reakce exotermniacute (exotermickeacute)
Při těchto reakciacutech se teplo uvolňuje Přiacutekladem exotermickeacute reakce je reakce
roztaveneacuteho dusičnanu draselneacuteho s uhliacutem a siacuterou (střelnyacute prach)
2 KNO3 + S + 3 C rarr K2S + N2 + 3 CO2
b) reakce endotermniacute (endotermickeacute)
U endotermickyacutech reakciacutech se musiacute teplo dodaacutevat Napřiacuteklad rozklad uhličitanu
vaacutepenateacuteho
2 CaCO3 rarr 2 CaO + CO2
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic
a) reakce acidobazickeacute (protolytickeacute)
Při teacuteto reakci je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton Přiacutekladem protolytickeacute reakce je
neutralizace kyseliny siacuteroveacute hydroxidem sodnyacutem
H2SO4 + 2 NaOH rarr Na2SO4 + 2 H2O
11
b) Reakce oxidačně-redukčniacute (redoxniacute)
U redoxniacutech reakciacute je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron K tomu dochaacuteziacute napřiacuteklad u
tepelneacuteho rozkladu manganistanu draselneacuteho za vzniku mangananu draselneacuteho oxidu
manganičiteacuteho a kysliacuteku
2 KMnO4 rarr K2MnO4 + MnO2 + O2
c) Reakce komplexotvorneacute
Při komplexotvornyacutech reakciacutech je přenaacutešen celyacute elektronovyacute paacuter Přiacutekladem je
reakce hliniacuteku a roztokem hydroxidu sodneacuteho a vznikaacute tetrahydroxidohlinitan sodnyacute a
vodiacutek
2 NaOH + 2 Al + 6 H2O rarrNa[Al(OH)4] + 3 H2 [134]
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute)
Při redoxniacutech reakciacutech dochaacuteziacute k přenosu elektronu z jedneacute laacutetky na druhou
Každaacute redoxniacute reakce lze rozložit na dvě diacutelčiacute poloreakce oxidaci a redukci Tyto dvě
poloreakce musiacute probiacutehat vždy současně Uvolněniacutem elektronu z jednoho atomu musiacute
byacutet doprovaacutezeno přijetiacutem elektronu druhyacutem atomem
Oxidace je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu Atom
při tom odevzdaacutevaacute jeden nebo viacutece elektronů
Redukce je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu a při
tom atom přijiacutemaacute elektrony[56]
141 Oxidačniacute čiacuteslo
Oxidačniacute čiacuteslo prvku je elektrickyacute naacuteboj kteryacute by se nachaacutezel na atomu prvku
kdyby elektrony všech vazeb ktereacute vychaacutezejiacute z daneacuteho atomu přidělili
elektronegativnějšiacutemu atomu Oxidačniacute čiacutesla značiacuteme řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi a mohou
12
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
OBSAH
Uacutevod 9
1 Teoretickaacute čaacutest 10
11 Chemickaacute reakce 10
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony 10
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute 10
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn 10
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů 11
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute 11
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic 11
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute) 12
141 Oxidačniacute čiacuteslo 12
142 Oxidačniacute činidlo 13
143 Redukčniacute činidlo 13
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic 13
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute 15
151 V přiacuterodě 15
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů 19
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute 22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku 23
16 Beketovova řada napětiacute kovů 23
17 Elektrolyacuteza 24
18 Galvanickeacute člaacutenky 27
181 Primaacuterniacute člaacutenky 27
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky 29
2 Prezentace 32
21 Oxidačně redukčniacute reakce 32
22 Využitiacute oxidačně redukčniacutech reakciacute 37
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky 42
3 Laboratorniacute naacutevody 47
31 Bengaacutelskeacute ohně 47
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka 49
33 Oheň bez zaacutepalek 50
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho 51
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou 53
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz 54
37 Střelnyacute prach 56
38 Blesky pod vodou 57
39 Kovovyacute chameleoacuten 59
310 Třaskaveacute vaacutelečky 60
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu 61
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty 62
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou 63
314 Reakce sodiacuteku s vodou 64
315 Reakce zinku se siacuterou 65
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů 67
317 Různeacute barvy manganu 68
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem 70
4 Pracovniacute listy 72
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1 72
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 76
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3 80
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 84
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5 86
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6 91
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 96
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 100
5 Praktickaacute čaacutest 105
51 Test Oxidačně-redukčniacute reakce 105
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda 108
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda 114
54 Celkovaacute uacutespěšnost 120
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute 121
6 Zaacutevěr 123
7 Resumeacute 124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů 125
9 Seznam obraacutezků tabulek grafů 128
Uacutevod
Redoxniacute reakce (takeacute oxidačně-redukčniacute reakce) jsou chemickeacute reakce při nichž
se měniacute oxidačniacute čiacutesla atomů tuto definici se žaacuteci učiacute již na druheacutem stupni zaacutekladniacute
školy či na nižšiacutem stupni gymnaacutezia Přesto problematika vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic poznaacuteniacute
principů samotnyacutech chemickyacutech reakciacute je pro žaacuteky složitaacute
V raacutemci vyššiacuteho stupně gymnaacutezia jde pak o snahu systematickeacuteho prohlubovaacuteniacute
vědomostiacute a znalostiacute žaacuteků v teacuteto oblasti Samozřejmě jde teacutež o zkvalitňovaacuteniacute samotneacute
vyacuteuky tohoto předmětu kdy samotneacute studium chemie je pro žaacuteky naacuteročneacute
Ve sveacute praacuteci předklaacutedaacutem ucelenyacute soupis učiva se kteryacutem by se žaacuteci v raacutemci
studia chemie měli seznaacutemit soupis teorie je doplněn prezentaciacute sloužiacuteciacute jako pomůcka
při vyacutekladu učiva Osvojovaacuteniacute si tohoto teacutematickeacuteho celku dělaacute některyacutem žaacutekům
probleacutemy a pro učitele neniacute lehkeacute zaujmout žaacuteky danou teacutematikou proto v praacuteci
předklaacutedaacutem soubor pokusů kteryacute lze využiacutet jako motivaci pro danyacute probleacutem naacutezornost
pokusu může žaacutekovi pomoci i při chaacutepaacuteniacute principu samotnyacutech redoxniacutech reakciacute
Celaacute praacutece je nejen soubor pokusů spadajiacuteciacutech do oboru obecneacute chemie kteraacute
by měla sloužit jako inspirace pro pedagogy ale teacutež pro všechny kdo našel zaacutelibu v
chemii jako takoveacute
9
1 Teoretickaacute čaacutest
11 Chemickaacute reakce
Podstatou chemickeacute reakce jsou změny vazeb ve sloučeninaacutech mezi atomy Z
vyacutechoziacutech laacutetek (reaktantů) vznikajiacute noveacute laacutetky (produkty) Chemickeacute reakce můžeme
zapisovat pomociacute chemickyacutech rovnic
Reaktant je laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute laacutetky Produkt je laacutetka kteraacute vystupuje z
chemickeacute reakce
A + B rarr C + D
A a B jsou reaktanty C a D jsou produkty[1]
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony
1 zaacutekon zachovaacuteniacute hmotnosti- hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
2 zaacutekon zachovaacuteniacute energie - energie soustavy chemickeacute reakce je konstantniacute
3 zaacutekon staacutelyacutech poměrů slučovaciacutech - poměr prvků nebo součaacutestiacute daneacute sloučeniny je
vždy stejnyacute nezaacutevisiacute na způsobu přiacutepravy sloučenin[12]
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn
a) reakce skladneacute (synteacutezy)
Z většiacuteho počtu vyacutechoziacutech laacutetek vznikaacute jeden produkt Přiacutekladem synteacutezy je
slučovaacuteniacute zinku se siacuterou kdy vznikaacute sulfid zinečnatyacute
Zn + S rarrZnS
b) reakce rozkladneacute (analyacutezy)
Z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky vznikaacute viacutece produktů Napřiacuteklad rozklad vody na kysliacutek
2 H2O rarr 2 H2 + O2
c) reakce vytěsňovaciacute (substituce)
Čaacutestice z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky nahradiacute čaacutestici ve druheacute vyacutechoziacute laacutetce Přiacutekladem
substituce je napřiacuteklad vytěsněniacute střiacutebra z dusičnanu střiacutebrneacuteho mědiacute
Cu + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Cu(NO3)2
10
d) podvojneacute zaacuteměny (konverze)
Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k zaacuteměně funkčniacutech skupin mezi vyacutechoziacutemi laacutetkami
Napřiacuteklad sraacuteženiacute uhličitanu měďnateacuteho reakciacute uhličitanu sodneacuteho se siacuteranem
měďnatyacutem
Na2CO3 + CuSO4 rarrCuCO3 + Na2SO4
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů
a) reakce homogenniacute
Reaktanty se vyskytujiacute všechny ve stejneacutem skupenstviacute Přiacuteklad teacuteto reakce je
oxidace oxidu dusnateacuteho se vzdušnyacutem kysliacutekem na oxid dusičityacute
2 NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)
b) reakce heterogenniacute
Skupenstviacute reaktantů je různeacute Heterogenniacute reakciacute je napřiacuteklad reakce sodiacuteku s
vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek
2 Na (s) + 2 H2O (l) rarr 2 Na OH (aq) + H2 (g)
Piacutesmenka v zaacutevorkaacutech označujiacute skupenstviacute reaktantů (s) značiacute pevnou laacutetku (l)
kapalinu (g) plyn a (aq) vodnyacute roztok
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute
a) reakce exotermniacute (exotermickeacute)
Při těchto reakciacutech se teplo uvolňuje Přiacutekladem exotermickeacute reakce je reakce
roztaveneacuteho dusičnanu draselneacuteho s uhliacutem a siacuterou (střelnyacute prach)
2 KNO3 + S + 3 C rarr K2S + N2 + 3 CO2
b) reakce endotermniacute (endotermickeacute)
U endotermickyacutech reakciacutech se musiacute teplo dodaacutevat Napřiacuteklad rozklad uhličitanu
vaacutepenateacuteho
2 CaCO3 rarr 2 CaO + CO2
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic
a) reakce acidobazickeacute (protolytickeacute)
Při teacuteto reakci je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton Přiacutekladem protolytickeacute reakce je
neutralizace kyseliny siacuteroveacute hydroxidem sodnyacutem
H2SO4 + 2 NaOH rarr Na2SO4 + 2 H2O
11
b) Reakce oxidačně-redukčniacute (redoxniacute)
U redoxniacutech reakciacute je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron K tomu dochaacuteziacute napřiacuteklad u
tepelneacuteho rozkladu manganistanu draselneacuteho za vzniku mangananu draselneacuteho oxidu
manganičiteacuteho a kysliacuteku
2 KMnO4 rarr K2MnO4 + MnO2 + O2
c) Reakce komplexotvorneacute
Při komplexotvornyacutech reakciacutech je přenaacutešen celyacute elektronovyacute paacuter Přiacutekladem je
reakce hliniacuteku a roztokem hydroxidu sodneacuteho a vznikaacute tetrahydroxidohlinitan sodnyacute a
vodiacutek
2 NaOH + 2 Al + 6 H2O rarrNa[Al(OH)4] + 3 H2 [134]
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute)
Při redoxniacutech reakciacutech dochaacuteziacute k přenosu elektronu z jedneacute laacutetky na druhou
Každaacute redoxniacute reakce lze rozložit na dvě diacutelčiacute poloreakce oxidaci a redukci Tyto dvě
poloreakce musiacute probiacutehat vždy současně Uvolněniacutem elektronu z jednoho atomu musiacute
byacutet doprovaacutezeno přijetiacutem elektronu druhyacutem atomem
Oxidace je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu Atom
při tom odevzdaacutevaacute jeden nebo viacutece elektronů
Redukce je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu a při
tom atom přijiacutemaacute elektrony[56]
141 Oxidačniacute čiacuteslo
Oxidačniacute čiacuteslo prvku je elektrickyacute naacuteboj kteryacute by se nachaacutezel na atomu prvku
kdyby elektrony všech vazeb ktereacute vychaacutezejiacute z daneacuteho atomu přidělili
elektronegativnějšiacutemu atomu Oxidačniacute čiacutesla značiacuteme řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi a mohou
12
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka 49
33 Oheň bez zaacutepalek 50
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho 51
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou 53
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz 54
37 Střelnyacute prach 56
38 Blesky pod vodou 57
39 Kovovyacute chameleoacuten 59
310 Třaskaveacute vaacutelečky 60
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu 61
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty 62
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou 63
314 Reakce sodiacuteku s vodou 64
315 Reakce zinku se siacuterou 65
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů 67
317 Různeacute barvy manganu 68
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem 70
4 Pracovniacute listy 72
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1 72
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 76
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3 80
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 84
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5 86
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6 91
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 96
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 100
5 Praktickaacute čaacutest 105
51 Test Oxidačně-redukčniacute reakce 105
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda 108
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda 114
54 Celkovaacute uacutespěšnost 120
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute 121
6 Zaacutevěr 123
7 Resumeacute 124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů 125
9 Seznam obraacutezků tabulek grafů 128
Uacutevod
Redoxniacute reakce (takeacute oxidačně-redukčniacute reakce) jsou chemickeacute reakce při nichž
se měniacute oxidačniacute čiacutesla atomů tuto definici se žaacuteci učiacute již na druheacutem stupni zaacutekladniacute
školy či na nižšiacutem stupni gymnaacutezia Přesto problematika vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic poznaacuteniacute
principů samotnyacutech chemickyacutech reakciacute je pro žaacuteky složitaacute
V raacutemci vyššiacuteho stupně gymnaacutezia jde pak o snahu systematickeacuteho prohlubovaacuteniacute
vědomostiacute a znalostiacute žaacuteků v teacuteto oblasti Samozřejmě jde teacutež o zkvalitňovaacuteniacute samotneacute
vyacuteuky tohoto předmětu kdy samotneacute studium chemie je pro žaacuteky naacuteročneacute
Ve sveacute praacuteci předklaacutedaacutem ucelenyacute soupis učiva se kteryacutem by se žaacuteci v raacutemci
studia chemie měli seznaacutemit soupis teorie je doplněn prezentaciacute sloužiacuteciacute jako pomůcka
při vyacutekladu učiva Osvojovaacuteniacute si tohoto teacutematickeacuteho celku dělaacute některyacutem žaacutekům
probleacutemy a pro učitele neniacute lehkeacute zaujmout žaacuteky danou teacutematikou proto v praacuteci
předklaacutedaacutem soubor pokusů kteryacute lze využiacutet jako motivaci pro danyacute probleacutem naacutezornost
pokusu může žaacutekovi pomoci i při chaacutepaacuteniacute principu samotnyacutech redoxniacutech reakciacute
Celaacute praacutece je nejen soubor pokusů spadajiacuteciacutech do oboru obecneacute chemie kteraacute
by měla sloužit jako inspirace pro pedagogy ale teacutež pro všechny kdo našel zaacutelibu v
chemii jako takoveacute
9
1 Teoretickaacute čaacutest
11 Chemickaacute reakce
Podstatou chemickeacute reakce jsou změny vazeb ve sloučeninaacutech mezi atomy Z
vyacutechoziacutech laacutetek (reaktantů) vznikajiacute noveacute laacutetky (produkty) Chemickeacute reakce můžeme
zapisovat pomociacute chemickyacutech rovnic
Reaktant je laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute laacutetky Produkt je laacutetka kteraacute vystupuje z
chemickeacute reakce
A + B rarr C + D
A a B jsou reaktanty C a D jsou produkty[1]
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony
1 zaacutekon zachovaacuteniacute hmotnosti- hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
2 zaacutekon zachovaacuteniacute energie - energie soustavy chemickeacute reakce je konstantniacute
3 zaacutekon staacutelyacutech poměrů slučovaciacutech - poměr prvků nebo součaacutestiacute daneacute sloučeniny je
vždy stejnyacute nezaacutevisiacute na způsobu přiacutepravy sloučenin[12]
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn
a) reakce skladneacute (synteacutezy)
Z většiacuteho počtu vyacutechoziacutech laacutetek vznikaacute jeden produkt Přiacutekladem synteacutezy je
slučovaacuteniacute zinku se siacuterou kdy vznikaacute sulfid zinečnatyacute
Zn + S rarrZnS
b) reakce rozkladneacute (analyacutezy)
Z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky vznikaacute viacutece produktů Napřiacuteklad rozklad vody na kysliacutek
2 H2O rarr 2 H2 + O2
c) reakce vytěsňovaciacute (substituce)
Čaacutestice z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky nahradiacute čaacutestici ve druheacute vyacutechoziacute laacutetce Přiacutekladem
substituce je napřiacuteklad vytěsněniacute střiacutebra z dusičnanu střiacutebrneacuteho mědiacute
Cu + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Cu(NO3)2
10
d) podvojneacute zaacuteměny (konverze)
Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k zaacuteměně funkčniacutech skupin mezi vyacutechoziacutemi laacutetkami
Napřiacuteklad sraacuteženiacute uhličitanu měďnateacuteho reakciacute uhličitanu sodneacuteho se siacuteranem
měďnatyacutem
Na2CO3 + CuSO4 rarrCuCO3 + Na2SO4
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů
a) reakce homogenniacute
Reaktanty se vyskytujiacute všechny ve stejneacutem skupenstviacute Přiacuteklad teacuteto reakce je
oxidace oxidu dusnateacuteho se vzdušnyacutem kysliacutekem na oxid dusičityacute
2 NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)
b) reakce heterogenniacute
Skupenstviacute reaktantů je různeacute Heterogenniacute reakciacute je napřiacuteklad reakce sodiacuteku s
vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek
2 Na (s) + 2 H2O (l) rarr 2 Na OH (aq) + H2 (g)
Piacutesmenka v zaacutevorkaacutech označujiacute skupenstviacute reaktantů (s) značiacute pevnou laacutetku (l)
kapalinu (g) plyn a (aq) vodnyacute roztok
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute
a) reakce exotermniacute (exotermickeacute)
Při těchto reakciacutech se teplo uvolňuje Přiacutekladem exotermickeacute reakce je reakce
roztaveneacuteho dusičnanu draselneacuteho s uhliacutem a siacuterou (střelnyacute prach)
2 KNO3 + S + 3 C rarr K2S + N2 + 3 CO2
b) reakce endotermniacute (endotermickeacute)
U endotermickyacutech reakciacutech se musiacute teplo dodaacutevat Napřiacuteklad rozklad uhličitanu
vaacutepenateacuteho
2 CaCO3 rarr 2 CaO + CO2
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic
a) reakce acidobazickeacute (protolytickeacute)
Při teacuteto reakci je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton Přiacutekladem protolytickeacute reakce je
neutralizace kyseliny siacuteroveacute hydroxidem sodnyacutem
H2SO4 + 2 NaOH rarr Na2SO4 + 2 H2O
11
b) Reakce oxidačně-redukčniacute (redoxniacute)
U redoxniacutech reakciacute je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron K tomu dochaacuteziacute napřiacuteklad u
tepelneacuteho rozkladu manganistanu draselneacuteho za vzniku mangananu draselneacuteho oxidu
manganičiteacuteho a kysliacuteku
2 KMnO4 rarr K2MnO4 + MnO2 + O2
c) Reakce komplexotvorneacute
Při komplexotvornyacutech reakciacutech je přenaacutešen celyacute elektronovyacute paacuter Přiacutekladem je
reakce hliniacuteku a roztokem hydroxidu sodneacuteho a vznikaacute tetrahydroxidohlinitan sodnyacute a
vodiacutek
2 NaOH + 2 Al + 6 H2O rarrNa[Al(OH)4] + 3 H2 [134]
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute)
Při redoxniacutech reakciacutech dochaacuteziacute k přenosu elektronu z jedneacute laacutetky na druhou
Každaacute redoxniacute reakce lze rozložit na dvě diacutelčiacute poloreakce oxidaci a redukci Tyto dvě
poloreakce musiacute probiacutehat vždy současně Uvolněniacutem elektronu z jednoho atomu musiacute
byacutet doprovaacutezeno přijetiacutem elektronu druhyacutem atomem
Oxidace je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu Atom
při tom odevzdaacutevaacute jeden nebo viacutece elektronů
Redukce je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu a při
tom atom přijiacutemaacute elektrony[56]
141 Oxidačniacute čiacuteslo
Oxidačniacute čiacuteslo prvku je elektrickyacute naacuteboj kteryacute by se nachaacutezel na atomu prvku
kdyby elektrony všech vazeb ktereacute vychaacutezejiacute z daneacuteho atomu přidělili
elektronegativnějšiacutemu atomu Oxidačniacute čiacutesla značiacuteme řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi a mohou
12
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute 121
6 Zaacutevěr 123
7 Resumeacute 124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů 125
9 Seznam obraacutezků tabulek grafů 128
Uacutevod
Redoxniacute reakce (takeacute oxidačně-redukčniacute reakce) jsou chemickeacute reakce při nichž
se měniacute oxidačniacute čiacutesla atomů tuto definici se žaacuteci učiacute již na druheacutem stupni zaacutekladniacute
školy či na nižšiacutem stupni gymnaacutezia Přesto problematika vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic poznaacuteniacute
principů samotnyacutech chemickyacutech reakciacute je pro žaacuteky složitaacute
V raacutemci vyššiacuteho stupně gymnaacutezia jde pak o snahu systematickeacuteho prohlubovaacuteniacute
vědomostiacute a znalostiacute žaacuteků v teacuteto oblasti Samozřejmě jde teacutež o zkvalitňovaacuteniacute samotneacute
vyacuteuky tohoto předmětu kdy samotneacute studium chemie je pro žaacuteky naacuteročneacute
Ve sveacute praacuteci předklaacutedaacutem ucelenyacute soupis učiva se kteryacutem by se žaacuteci v raacutemci
studia chemie měli seznaacutemit soupis teorie je doplněn prezentaciacute sloužiacuteciacute jako pomůcka
při vyacutekladu učiva Osvojovaacuteniacute si tohoto teacutematickeacuteho celku dělaacute některyacutem žaacutekům
probleacutemy a pro učitele neniacute lehkeacute zaujmout žaacuteky danou teacutematikou proto v praacuteci
předklaacutedaacutem soubor pokusů kteryacute lze využiacutet jako motivaci pro danyacute probleacutem naacutezornost
pokusu může žaacutekovi pomoci i při chaacutepaacuteniacute principu samotnyacutech redoxniacutech reakciacute
Celaacute praacutece je nejen soubor pokusů spadajiacuteciacutech do oboru obecneacute chemie kteraacute
by měla sloužit jako inspirace pro pedagogy ale teacutež pro všechny kdo našel zaacutelibu v
chemii jako takoveacute
9
1 Teoretickaacute čaacutest
11 Chemickaacute reakce
Podstatou chemickeacute reakce jsou změny vazeb ve sloučeninaacutech mezi atomy Z
vyacutechoziacutech laacutetek (reaktantů) vznikajiacute noveacute laacutetky (produkty) Chemickeacute reakce můžeme
zapisovat pomociacute chemickyacutech rovnic
Reaktant je laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute laacutetky Produkt je laacutetka kteraacute vystupuje z
chemickeacute reakce
A + B rarr C + D
A a B jsou reaktanty C a D jsou produkty[1]
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony
1 zaacutekon zachovaacuteniacute hmotnosti- hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
2 zaacutekon zachovaacuteniacute energie - energie soustavy chemickeacute reakce je konstantniacute
3 zaacutekon staacutelyacutech poměrů slučovaciacutech - poměr prvků nebo součaacutestiacute daneacute sloučeniny je
vždy stejnyacute nezaacutevisiacute na způsobu přiacutepravy sloučenin[12]
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn
a) reakce skladneacute (synteacutezy)
Z většiacuteho počtu vyacutechoziacutech laacutetek vznikaacute jeden produkt Přiacutekladem synteacutezy je
slučovaacuteniacute zinku se siacuterou kdy vznikaacute sulfid zinečnatyacute
Zn + S rarrZnS
b) reakce rozkladneacute (analyacutezy)
Z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky vznikaacute viacutece produktů Napřiacuteklad rozklad vody na kysliacutek
2 H2O rarr 2 H2 + O2
c) reakce vytěsňovaciacute (substituce)
Čaacutestice z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky nahradiacute čaacutestici ve druheacute vyacutechoziacute laacutetce Přiacutekladem
substituce je napřiacuteklad vytěsněniacute střiacutebra z dusičnanu střiacutebrneacuteho mědiacute
Cu + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Cu(NO3)2
10
d) podvojneacute zaacuteměny (konverze)
Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k zaacuteměně funkčniacutech skupin mezi vyacutechoziacutemi laacutetkami
Napřiacuteklad sraacuteženiacute uhličitanu měďnateacuteho reakciacute uhličitanu sodneacuteho se siacuteranem
měďnatyacutem
Na2CO3 + CuSO4 rarrCuCO3 + Na2SO4
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů
a) reakce homogenniacute
Reaktanty se vyskytujiacute všechny ve stejneacutem skupenstviacute Přiacuteklad teacuteto reakce je
oxidace oxidu dusnateacuteho se vzdušnyacutem kysliacutekem na oxid dusičityacute
2 NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)
b) reakce heterogenniacute
Skupenstviacute reaktantů je různeacute Heterogenniacute reakciacute je napřiacuteklad reakce sodiacuteku s
vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek
2 Na (s) + 2 H2O (l) rarr 2 Na OH (aq) + H2 (g)
Piacutesmenka v zaacutevorkaacutech označujiacute skupenstviacute reaktantů (s) značiacute pevnou laacutetku (l)
kapalinu (g) plyn a (aq) vodnyacute roztok
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute
a) reakce exotermniacute (exotermickeacute)
Při těchto reakciacutech se teplo uvolňuje Přiacutekladem exotermickeacute reakce je reakce
roztaveneacuteho dusičnanu draselneacuteho s uhliacutem a siacuterou (střelnyacute prach)
2 KNO3 + S + 3 C rarr K2S + N2 + 3 CO2
b) reakce endotermniacute (endotermickeacute)
U endotermickyacutech reakciacutech se musiacute teplo dodaacutevat Napřiacuteklad rozklad uhličitanu
vaacutepenateacuteho
2 CaCO3 rarr 2 CaO + CO2
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic
a) reakce acidobazickeacute (protolytickeacute)
Při teacuteto reakci je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton Přiacutekladem protolytickeacute reakce je
neutralizace kyseliny siacuteroveacute hydroxidem sodnyacutem
H2SO4 + 2 NaOH rarr Na2SO4 + 2 H2O
11
b) Reakce oxidačně-redukčniacute (redoxniacute)
U redoxniacutech reakciacute je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron K tomu dochaacuteziacute napřiacuteklad u
tepelneacuteho rozkladu manganistanu draselneacuteho za vzniku mangananu draselneacuteho oxidu
manganičiteacuteho a kysliacuteku
2 KMnO4 rarr K2MnO4 + MnO2 + O2
c) Reakce komplexotvorneacute
Při komplexotvornyacutech reakciacutech je přenaacutešen celyacute elektronovyacute paacuter Přiacutekladem je
reakce hliniacuteku a roztokem hydroxidu sodneacuteho a vznikaacute tetrahydroxidohlinitan sodnyacute a
vodiacutek
2 NaOH + 2 Al + 6 H2O rarrNa[Al(OH)4] + 3 H2 [134]
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute)
Při redoxniacutech reakciacutech dochaacuteziacute k přenosu elektronu z jedneacute laacutetky na druhou
Každaacute redoxniacute reakce lze rozložit na dvě diacutelčiacute poloreakce oxidaci a redukci Tyto dvě
poloreakce musiacute probiacutehat vždy současně Uvolněniacutem elektronu z jednoho atomu musiacute
byacutet doprovaacutezeno přijetiacutem elektronu druhyacutem atomem
Oxidace je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu Atom
při tom odevzdaacutevaacute jeden nebo viacutece elektronů
Redukce je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu a při
tom atom přijiacutemaacute elektrony[56]
141 Oxidačniacute čiacuteslo
Oxidačniacute čiacuteslo prvku je elektrickyacute naacuteboj kteryacute by se nachaacutezel na atomu prvku
kdyby elektrony všech vazeb ktereacute vychaacutezejiacute z daneacuteho atomu přidělili
elektronegativnějšiacutemu atomu Oxidačniacute čiacutesla značiacuteme řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi a mohou
12
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
Uacutevod
Redoxniacute reakce (takeacute oxidačně-redukčniacute reakce) jsou chemickeacute reakce při nichž
se měniacute oxidačniacute čiacutesla atomů tuto definici se žaacuteci učiacute již na druheacutem stupni zaacutekladniacute
školy či na nižšiacutem stupni gymnaacutezia Přesto problematika vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic poznaacuteniacute
principů samotnyacutech chemickyacutech reakciacute je pro žaacuteky složitaacute
V raacutemci vyššiacuteho stupně gymnaacutezia jde pak o snahu systematickeacuteho prohlubovaacuteniacute
vědomostiacute a znalostiacute žaacuteků v teacuteto oblasti Samozřejmě jde teacutež o zkvalitňovaacuteniacute samotneacute
vyacuteuky tohoto předmětu kdy samotneacute studium chemie je pro žaacuteky naacuteročneacute
Ve sveacute praacuteci předklaacutedaacutem ucelenyacute soupis učiva se kteryacutem by se žaacuteci v raacutemci
studia chemie měli seznaacutemit soupis teorie je doplněn prezentaciacute sloužiacuteciacute jako pomůcka
při vyacutekladu učiva Osvojovaacuteniacute si tohoto teacutematickeacuteho celku dělaacute některyacutem žaacutekům
probleacutemy a pro učitele neniacute lehkeacute zaujmout žaacuteky danou teacutematikou proto v praacuteci
předklaacutedaacutem soubor pokusů kteryacute lze využiacutet jako motivaci pro danyacute probleacutem naacutezornost
pokusu může žaacutekovi pomoci i při chaacutepaacuteniacute principu samotnyacutech redoxniacutech reakciacute
Celaacute praacutece je nejen soubor pokusů spadajiacuteciacutech do oboru obecneacute chemie kteraacute
by měla sloužit jako inspirace pro pedagogy ale teacutež pro všechny kdo našel zaacutelibu v
chemii jako takoveacute
9
1 Teoretickaacute čaacutest
11 Chemickaacute reakce
Podstatou chemickeacute reakce jsou změny vazeb ve sloučeninaacutech mezi atomy Z
vyacutechoziacutech laacutetek (reaktantů) vznikajiacute noveacute laacutetky (produkty) Chemickeacute reakce můžeme
zapisovat pomociacute chemickyacutech rovnic
Reaktant je laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute laacutetky Produkt je laacutetka kteraacute vystupuje z
chemickeacute reakce
A + B rarr C + D
A a B jsou reaktanty C a D jsou produkty[1]
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony
1 zaacutekon zachovaacuteniacute hmotnosti- hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
2 zaacutekon zachovaacuteniacute energie - energie soustavy chemickeacute reakce je konstantniacute
3 zaacutekon staacutelyacutech poměrů slučovaciacutech - poměr prvků nebo součaacutestiacute daneacute sloučeniny je
vždy stejnyacute nezaacutevisiacute na způsobu přiacutepravy sloučenin[12]
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn
a) reakce skladneacute (synteacutezy)
Z většiacuteho počtu vyacutechoziacutech laacutetek vznikaacute jeden produkt Přiacutekladem synteacutezy je
slučovaacuteniacute zinku se siacuterou kdy vznikaacute sulfid zinečnatyacute
Zn + S rarrZnS
b) reakce rozkladneacute (analyacutezy)
Z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky vznikaacute viacutece produktů Napřiacuteklad rozklad vody na kysliacutek
2 H2O rarr 2 H2 + O2
c) reakce vytěsňovaciacute (substituce)
Čaacutestice z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky nahradiacute čaacutestici ve druheacute vyacutechoziacute laacutetce Přiacutekladem
substituce je napřiacuteklad vytěsněniacute střiacutebra z dusičnanu střiacutebrneacuteho mědiacute
Cu + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Cu(NO3)2
10
d) podvojneacute zaacuteměny (konverze)
Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k zaacuteměně funkčniacutech skupin mezi vyacutechoziacutemi laacutetkami
Napřiacuteklad sraacuteženiacute uhličitanu měďnateacuteho reakciacute uhličitanu sodneacuteho se siacuteranem
měďnatyacutem
Na2CO3 + CuSO4 rarrCuCO3 + Na2SO4
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů
a) reakce homogenniacute
Reaktanty se vyskytujiacute všechny ve stejneacutem skupenstviacute Přiacuteklad teacuteto reakce je
oxidace oxidu dusnateacuteho se vzdušnyacutem kysliacutekem na oxid dusičityacute
2 NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)
b) reakce heterogenniacute
Skupenstviacute reaktantů je různeacute Heterogenniacute reakciacute je napřiacuteklad reakce sodiacuteku s
vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek
2 Na (s) + 2 H2O (l) rarr 2 Na OH (aq) + H2 (g)
Piacutesmenka v zaacutevorkaacutech označujiacute skupenstviacute reaktantů (s) značiacute pevnou laacutetku (l)
kapalinu (g) plyn a (aq) vodnyacute roztok
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute
a) reakce exotermniacute (exotermickeacute)
Při těchto reakciacutech se teplo uvolňuje Přiacutekladem exotermickeacute reakce je reakce
roztaveneacuteho dusičnanu draselneacuteho s uhliacutem a siacuterou (střelnyacute prach)
2 KNO3 + S + 3 C rarr K2S + N2 + 3 CO2
b) reakce endotermniacute (endotermickeacute)
U endotermickyacutech reakciacutech se musiacute teplo dodaacutevat Napřiacuteklad rozklad uhličitanu
vaacutepenateacuteho
2 CaCO3 rarr 2 CaO + CO2
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic
a) reakce acidobazickeacute (protolytickeacute)
Při teacuteto reakci je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton Přiacutekladem protolytickeacute reakce je
neutralizace kyseliny siacuteroveacute hydroxidem sodnyacutem
H2SO4 + 2 NaOH rarr Na2SO4 + 2 H2O
11
b) Reakce oxidačně-redukčniacute (redoxniacute)
U redoxniacutech reakciacute je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron K tomu dochaacuteziacute napřiacuteklad u
tepelneacuteho rozkladu manganistanu draselneacuteho za vzniku mangananu draselneacuteho oxidu
manganičiteacuteho a kysliacuteku
2 KMnO4 rarr K2MnO4 + MnO2 + O2
c) Reakce komplexotvorneacute
Při komplexotvornyacutech reakciacutech je přenaacutešen celyacute elektronovyacute paacuter Přiacutekladem je
reakce hliniacuteku a roztokem hydroxidu sodneacuteho a vznikaacute tetrahydroxidohlinitan sodnyacute a
vodiacutek
2 NaOH + 2 Al + 6 H2O rarrNa[Al(OH)4] + 3 H2 [134]
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute)
Při redoxniacutech reakciacutech dochaacuteziacute k přenosu elektronu z jedneacute laacutetky na druhou
Každaacute redoxniacute reakce lze rozložit na dvě diacutelčiacute poloreakce oxidaci a redukci Tyto dvě
poloreakce musiacute probiacutehat vždy současně Uvolněniacutem elektronu z jednoho atomu musiacute
byacutet doprovaacutezeno přijetiacutem elektronu druhyacutem atomem
Oxidace je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu Atom
při tom odevzdaacutevaacute jeden nebo viacutece elektronů
Redukce je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu a při
tom atom přijiacutemaacute elektrony[56]
141 Oxidačniacute čiacuteslo
Oxidačniacute čiacuteslo prvku je elektrickyacute naacuteboj kteryacute by se nachaacutezel na atomu prvku
kdyby elektrony všech vazeb ktereacute vychaacutezejiacute z daneacuteho atomu přidělili
elektronegativnějšiacutemu atomu Oxidačniacute čiacutesla značiacuteme řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi a mohou
12
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
1 Teoretickaacute čaacutest
11 Chemickaacute reakce
Podstatou chemickeacute reakce jsou změny vazeb ve sloučeninaacutech mezi atomy Z
vyacutechoziacutech laacutetek (reaktantů) vznikajiacute noveacute laacutetky (produkty) Chemickeacute reakce můžeme
zapisovat pomociacute chemickyacutech rovnic
Reaktant je laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute laacutetky Produkt je laacutetka kteraacute vystupuje z
chemickeacute reakce
A + B rarr C + D
A a B jsou reaktanty C a D jsou produkty[1]
12 Zaacutekladniacute chemickeacute zaacutekony
1 zaacutekon zachovaacuteniacute hmotnosti- hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
2 zaacutekon zachovaacuteniacute energie - energie soustavy chemickeacute reakce je konstantniacute
3 zaacutekon staacutelyacutech poměrů slučovaciacutech - poměr prvků nebo součaacutestiacute daneacute sloučeniny je
vždy stejnyacute nezaacutevisiacute na způsobu přiacutepravy sloučenin[12]
13 Klasifikace chemickyacutech reakciacute
131 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle vnějšiacutech změn
a) reakce skladneacute (synteacutezy)
Z většiacuteho počtu vyacutechoziacutech laacutetek vznikaacute jeden produkt Přiacutekladem synteacutezy je
slučovaacuteniacute zinku se siacuterou kdy vznikaacute sulfid zinečnatyacute
Zn + S rarrZnS
b) reakce rozkladneacute (analyacutezy)
Z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky vznikaacute viacutece produktů Napřiacuteklad rozklad vody na kysliacutek
2 H2O rarr 2 H2 + O2
c) reakce vytěsňovaciacute (substituce)
Čaacutestice z jedneacute vyacutechoziacute laacutetky nahradiacute čaacutestici ve druheacute vyacutechoziacute laacutetce Přiacutekladem
substituce je napřiacuteklad vytěsněniacute střiacutebra z dusičnanu střiacutebrneacuteho mědiacute
Cu + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Cu(NO3)2
10
d) podvojneacute zaacuteměny (konverze)
Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k zaacuteměně funkčniacutech skupin mezi vyacutechoziacutemi laacutetkami
Napřiacuteklad sraacuteženiacute uhličitanu měďnateacuteho reakciacute uhličitanu sodneacuteho se siacuteranem
měďnatyacutem
Na2CO3 + CuSO4 rarrCuCO3 + Na2SO4
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů
a) reakce homogenniacute
Reaktanty se vyskytujiacute všechny ve stejneacutem skupenstviacute Přiacuteklad teacuteto reakce je
oxidace oxidu dusnateacuteho se vzdušnyacutem kysliacutekem na oxid dusičityacute
2 NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)
b) reakce heterogenniacute
Skupenstviacute reaktantů je různeacute Heterogenniacute reakciacute je napřiacuteklad reakce sodiacuteku s
vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek
2 Na (s) + 2 H2O (l) rarr 2 Na OH (aq) + H2 (g)
Piacutesmenka v zaacutevorkaacutech označujiacute skupenstviacute reaktantů (s) značiacute pevnou laacutetku (l)
kapalinu (g) plyn a (aq) vodnyacute roztok
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute
a) reakce exotermniacute (exotermickeacute)
Při těchto reakciacutech se teplo uvolňuje Přiacutekladem exotermickeacute reakce je reakce
roztaveneacuteho dusičnanu draselneacuteho s uhliacutem a siacuterou (střelnyacute prach)
2 KNO3 + S + 3 C rarr K2S + N2 + 3 CO2
b) reakce endotermniacute (endotermickeacute)
U endotermickyacutech reakciacutech se musiacute teplo dodaacutevat Napřiacuteklad rozklad uhličitanu
vaacutepenateacuteho
2 CaCO3 rarr 2 CaO + CO2
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic
a) reakce acidobazickeacute (protolytickeacute)
Při teacuteto reakci je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton Přiacutekladem protolytickeacute reakce je
neutralizace kyseliny siacuteroveacute hydroxidem sodnyacutem
H2SO4 + 2 NaOH rarr Na2SO4 + 2 H2O
11
b) Reakce oxidačně-redukčniacute (redoxniacute)
U redoxniacutech reakciacute je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron K tomu dochaacuteziacute napřiacuteklad u
tepelneacuteho rozkladu manganistanu draselneacuteho za vzniku mangananu draselneacuteho oxidu
manganičiteacuteho a kysliacuteku
2 KMnO4 rarr K2MnO4 + MnO2 + O2
c) Reakce komplexotvorneacute
Při komplexotvornyacutech reakciacutech je přenaacutešen celyacute elektronovyacute paacuter Přiacutekladem je
reakce hliniacuteku a roztokem hydroxidu sodneacuteho a vznikaacute tetrahydroxidohlinitan sodnyacute a
vodiacutek
2 NaOH + 2 Al + 6 H2O rarrNa[Al(OH)4] + 3 H2 [134]
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute)
Při redoxniacutech reakciacutech dochaacuteziacute k přenosu elektronu z jedneacute laacutetky na druhou
Každaacute redoxniacute reakce lze rozložit na dvě diacutelčiacute poloreakce oxidaci a redukci Tyto dvě
poloreakce musiacute probiacutehat vždy současně Uvolněniacutem elektronu z jednoho atomu musiacute
byacutet doprovaacutezeno přijetiacutem elektronu druhyacutem atomem
Oxidace je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu Atom
při tom odevzdaacutevaacute jeden nebo viacutece elektronů
Redukce je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu a při
tom atom přijiacutemaacute elektrony[56]
141 Oxidačniacute čiacuteslo
Oxidačniacute čiacuteslo prvku je elektrickyacute naacuteboj kteryacute by se nachaacutezel na atomu prvku
kdyby elektrony všech vazeb ktereacute vychaacutezejiacute z daneacuteho atomu přidělili
elektronegativnějšiacutemu atomu Oxidačniacute čiacutesla značiacuteme řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi a mohou
12
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
d) podvojneacute zaacuteměny (konverze)
Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k zaacuteměně funkčniacutech skupin mezi vyacutechoziacutemi laacutetkami
Napřiacuteklad sraacuteženiacute uhličitanu měďnateacuteho reakciacute uhličitanu sodneacuteho se siacuteranem
měďnatyacutem
Na2CO3 + CuSO4 rarrCuCO3 + Na2SO4
132 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle skupenstviacute reaktantů
a) reakce homogenniacute
Reaktanty se vyskytujiacute všechny ve stejneacutem skupenstviacute Přiacuteklad teacuteto reakce je
oxidace oxidu dusnateacuteho se vzdušnyacutem kysliacutekem na oxid dusičityacute
2 NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)
b) reakce heterogenniacute
Skupenstviacute reaktantů je různeacute Heterogenniacute reakciacute je napřiacuteklad reakce sodiacuteku s
vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek
2 Na (s) + 2 H2O (l) rarr 2 Na OH (aq) + H2 (g)
Piacutesmenka v zaacutevorkaacutech označujiacute skupenstviacute reaktantů (s) značiacute pevnou laacutetku (l)
kapalinu (g) plyn a (aq) vodnyacute roztok
133 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle tepelneacuteho zabarveniacute
a) reakce exotermniacute (exotermickeacute)
Při těchto reakciacutech se teplo uvolňuje Přiacutekladem exotermickeacute reakce je reakce
roztaveneacuteho dusičnanu draselneacuteho s uhliacutem a siacuterou (střelnyacute prach)
2 KNO3 + S + 3 C rarr K2S + N2 + 3 CO2
b) reakce endotermniacute (endotermickeacute)
U endotermickyacutech reakciacutech se musiacute teplo dodaacutevat Napřiacuteklad rozklad uhličitanu
vaacutepenateacuteho
2 CaCO3 rarr 2 CaO + CO2
134 Rozděleniacute chemickyacutech reakciacute dle typu přenaacutešenyacutech čaacutestic
a) reakce acidobazickeacute (protolytickeacute)
Při teacuteto reakci je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton Přiacutekladem protolytickeacute reakce je
neutralizace kyseliny siacuteroveacute hydroxidem sodnyacutem
H2SO4 + 2 NaOH rarr Na2SO4 + 2 H2O
11
b) Reakce oxidačně-redukčniacute (redoxniacute)
U redoxniacutech reakciacute je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron K tomu dochaacuteziacute napřiacuteklad u
tepelneacuteho rozkladu manganistanu draselneacuteho za vzniku mangananu draselneacuteho oxidu
manganičiteacuteho a kysliacuteku
2 KMnO4 rarr K2MnO4 + MnO2 + O2
c) Reakce komplexotvorneacute
Při komplexotvornyacutech reakciacutech je přenaacutešen celyacute elektronovyacute paacuter Přiacutekladem je
reakce hliniacuteku a roztokem hydroxidu sodneacuteho a vznikaacute tetrahydroxidohlinitan sodnyacute a
vodiacutek
2 NaOH + 2 Al + 6 H2O rarrNa[Al(OH)4] + 3 H2 [134]
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute)
Při redoxniacutech reakciacutech dochaacuteziacute k přenosu elektronu z jedneacute laacutetky na druhou
Každaacute redoxniacute reakce lze rozložit na dvě diacutelčiacute poloreakce oxidaci a redukci Tyto dvě
poloreakce musiacute probiacutehat vždy současně Uvolněniacutem elektronu z jednoho atomu musiacute
byacutet doprovaacutezeno přijetiacutem elektronu druhyacutem atomem
Oxidace je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu Atom
při tom odevzdaacutevaacute jeden nebo viacutece elektronů
Redukce je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu a při
tom atom přijiacutemaacute elektrony[56]
141 Oxidačniacute čiacuteslo
Oxidačniacute čiacuteslo prvku je elektrickyacute naacuteboj kteryacute by se nachaacutezel na atomu prvku
kdyby elektrony všech vazeb ktereacute vychaacutezejiacute z daneacuteho atomu přidělili
elektronegativnějšiacutemu atomu Oxidačniacute čiacutesla značiacuteme řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi a mohou
12
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
b) Reakce oxidačně-redukčniacute (redoxniacute)
U redoxniacutech reakciacute je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron K tomu dochaacuteziacute napřiacuteklad u
tepelneacuteho rozkladu manganistanu draselneacuteho za vzniku mangananu draselneacuteho oxidu
manganičiteacuteho a kysliacuteku
2 KMnO4 rarr K2MnO4 + MnO2 + O2
c) Reakce komplexotvorneacute
Při komplexotvornyacutech reakciacutech je přenaacutešen celyacute elektronovyacute paacuter Přiacutekladem je
reakce hliniacuteku a roztokem hydroxidu sodneacuteho a vznikaacute tetrahydroxidohlinitan sodnyacute a
vodiacutek
2 NaOH + 2 Al + 6 H2O rarrNa[Al(OH)4] + 3 H2 [134]
14 Oxidačně-redukčniacute reakce (redoxniacute)
Při redoxniacutech reakciacutech dochaacuteziacute k přenosu elektronu z jedneacute laacutetky na druhou
Každaacute redoxniacute reakce lze rozložit na dvě diacutelčiacute poloreakce oxidaci a redukci Tyto dvě
poloreakce musiacute probiacutehat vždy současně Uvolněniacutem elektronu z jednoho atomu musiacute
byacutet doprovaacutezeno přijetiacutem elektronu druhyacutem atomem
Oxidace je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu Atom
při tom odevzdaacutevaacute jeden nebo viacutece elektronů
Redukce je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla atomu a při
tom atom přijiacutemaacute elektrony[56]
141 Oxidačniacute čiacuteslo
Oxidačniacute čiacuteslo prvku je elektrickyacute naacuteboj kteryacute by se nachaacutezel na atomu prvku
kdyby elektrony všech vazeb ktereacute vychaacutezejiacute z daneacuteho atomu přidělili
elektronegativnějšiacutemu atomu Oxidačniacute čiacutesla značiacuteme řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi a mohou
12
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
nabyacutevat kladnyacutech i zaacutepornyacutech hodnot ale i nulu Kladnaacute oxidačniacute čiacutesla se pohybujiacute
mezi +I do + VIII a zaacutepornaacute oxidačniacute čiacutesla v rozmeziacute ndash I až -IV Z toho vyplyacutevaacute
- oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule (0)
- kysliacutek maacute skoro ve všech sloučeninaacutech oxidačniacute čiacuteslo -II (kromě peroxidů
ozonidů hyperoxidů a binaacuterniacutech sloučenin s fluorem)
- vodiacutek maacute většinou oxidačniacute čiacuteslo I ve sloučeninaacutech (mimo kovovyacutech hydridů)
Oxidačniacute čiacuteslo je formaacutelniacute pojem a nemusiacute odpoviacutedat skutečneacutemu rozloženiacute naacuteboje
Když jsou navaacutezaacuteny prvky se stejnou elektronegativitou rozhoduje o oxidačniacutem čiacutesle
chemickeacute chovaacuteniacute sloučeniny Vždy musiacute ale platit že součet oxidačniacutech čiacutesel je roven
nule[36]
-IV -III -II -I 0 I II III IV V VI VII VII
--------------------- oxidace ----------------------gt
lt ------------------- redukce -----------------------
142 Oxidačniacute činidlo
Je takovaacute laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky (odebere jiacute elektron) a tiacutem
paacutedem se sama redukuje Oxidačniacutemi činidly jsou obvykle volneacute prvky s vysokou
elektronegativitou (halogeny kysliacutek) nebo prvky ktereacute majiacute ve sloučeninaacutech přiacuteliš
vysokeacute oxidačniacute čiacuteslo (MnVII ClV ClVII CrVI)[35]
143 Redukčniacute činidlo
Je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci (předaacute jiacute sveacute elektrony) a tiacutem paacutedem se samo oxiduje
Mezi redukčniacute činidla patřiacute volneacute prvky s malou elektronegativitou (alkalickeacute kovy
kovy alkalickyacutech zemin) nebo prvky ktereacute ve svyacutech sloučeninaacutech majiacute niacutezkeacute oxidačniacute
čiacuteslo (CII CrII)[35]
144 Vyčiacuteslovaacuteniacute oxidačně-redukčniacutech rovnic
Bude uvedeno na naacutesledujiacuteciacutem přiacutekladě
2 KMnO4 + 16HCl rarr 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 5 KCl + 8 H2O
13
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
je vidět že vyčiacutesleniacute některyacutech oxidačně-redukčniacutech rovnic neniacute jednoducheacute a dopočiacutetat
koeficienty vyacutepočtem by dalo hodně praacutece nebo by se vůbec nepodařilo Existuje
postup kteryacute dopočiacutetaacuteniacute koeficientů usnadniacute
1) Nejprve musiacuteme určit oxidačniacute čiacutesla všech prvků
KIMnVIIO4-II + HICl-I rarr MnIICl2
-I + Cl20 + KICl-I + H2
IO-II
2) Změnu oxidačniacutech čiacutesel zapiacutešeme podle uvedeneacuteho scheacutematu
MnVII+5erarrMnII
2Cl-I-2erarrCl20
Množstviacute odevzdanyacutech elektronů jedniacutem atomem se musiacute rovnat množstviacute přijatyacutech
elektronů druhyacutem atomem
3) Aby se počet přijatyacutech elektronů MnVII rovnalo počtu odevzdanyacutech elektronů Cl-I
využijeme křiacutežoveacute pravidlo
MnVII+5erarrMnII | 2
2Cl-I-2erarrCl20 | 5
4) Do praveacute i leveacute čaacutesti rovnice k atomu Mn připiacutešeme koeficient 2
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+Cl2+KCl+H2O
5) Koeficient chloru můžeme stanovit pouze na praveacute straně na leveacute straně je Cl -I
spotřebovaacutevaacuten jak na vznik plynneacuteho chloru tak na vznik chloridu
2KMnO4+HClrarr2MnCl2+5Cl2+KCl+H2O
6) Zbyleacute koeficienty dopočiacutetaacuteme obvyklyacutem způsobem
2KMnO4+16HClrarr2MnCl2+5Cl2+2KCl+8H2O
[789]
14
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
15 Oxidačně redukčniacute reakce a jejich využitiacute
151 V přiacuterodě
a) Fotosynteacuteza
Je redoxniacute reakce kteraacute probiacutehaacute v zelenyacutech rostlinaacutech v chloroplastech Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně jednoduchyacutech laacutetek na laacutetky složitějšiacute Při teacuteto reakci
dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute kysliacuteku Aby fotosynteacuteza mohla probiacutehat musiacute byacutet splněny
některeacute podmiacutenky (světlo energie oxid uhličityacute voda chlorofyl) Při fotosynteacuteze
dochaacuteziacute k přeměně světelneacuteho zaacuteřeniacute na energii chemickeacute vazby při redukci oxidu
uhličiteacuteho a jeho zabudovaacuteniacute do organickyacutech laacutetek[1011]
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Obr1 Fotosynteacuteza [12]
b) Dyacutechaacuteniacute
Dyacutechaacuteniacute neboli respirace je biochemickyacute proces při ktereacutem se uvolňuje
chemickaacute energie vazeb organickyacutech laacutetek a vznikaacute energetickyacute zdroj pro buňku ATP
Při teacuteto reakci vznikaacute jako odpadniacute produkt oxid uhličityacute a voda Dyacutechaacuteniacute je proces s
opačnyacutem průběhem než fotosynteacuteza[10]
C6H12O6 + 6 O2 rarr 6 CO2 + 6 H2O
c) Hořeniacute
Hořeniacute neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo světlo a
jineacute laacutetky Při teacuteto reakci vznikaacute plamen což je sloupec hořiacuteciacutech plynů Aby mohlo začiacutet
15
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
hořet je zapotřebiacute přiacutetomnost hořlaveacute laacutetky oxidačniacuteho prostředku a zdroje zapaacuteleniacute s
dostatečnyacutem množstviacutem energie a vysokou teplotou
- dokonaleacute spalovaacuteniacute C + O2 rarr CO2
- nedokonaleacute spalovaacuteniacute 2 C + O2 rarr 2 CO toto spalovaacuteniacute probiacutehaacute při nedostatku kysliacuteku
a vznikaacute smrtelně jedovatyacute plyn oxid uhelnatyacute[10]
Obr 2 Hořeniacute [13]
d) Koroze
Při korozi dochaacuteziacute k rozrušovaacuteniacute kovů vlivem laacutetek z prostřediacute jako je voda
vzduch nebo plyny Při tomto ději se na povrchu kovů vytvaacuteřiacute vrstvička laacutetek tato
vrstva měniacute vlastnosti kovů Narušovaacuteniacute kovů začiacutenaacute na povrchu a daacutele postupuje
dovnitř materiaacutelu Přitom kovy ztraacutecejiacute svůj lesk tvar pevnost atd
Nejznaacutemějšiacute je rezavěniacute neboli koroze železa Ke korozi železa dochaacuteziacute ve vlhkeacutem
prostřediacute povrch kovu je pokryt rziacute neboli oxidem železityacutem Rez kov nechraacuteniacute po čase
se tato vrstva odlupuje a koroze pokračuje 4 Fe + 3 O2 + H2O rarr 4 Fe(OH)4
Obr 3 Koroze Fe [14]
16
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
Na rozdiacutel od železa se na povrchu hliniacuteku vytvaacuteřiacute takeacute vrstvička oxidu hliniteacuteho
ale tato vrstvička kov chraacuteniacute neboli pasivuje K pasivaci takeacute dochaacuteziacute u koroze zinku
Na povrchu ušlechtileacuteho kovu střiacutebra se časem vytvořiacute černaacute vrstvička sulfidu
střiacutebrneacuteho tato vrstvička vznikaacute reakciacute se sloučeninami siacutery z okolniacuteho prostřediacute Měď
a vyacuterobky z mědi i jejiacute slitiny jsou při dlouhodobeacutem vystavěniacute povětrnostniacutem
podmiacutenkaacutem pokryty zelenyacutem povlakem neboli měděnkou
Korozi můžeme rozdělit
1 Podle vnitřniacuteho mechanismu
a) chemickaacute koroze - při teacuteto korozi dochaacuteziacute pouze k chemickyacutem reakciacutem Tato reakce
probiacutehaacute mezi prostřediacutem a materiaacutelem a daacutele probiacutehaacute v elektricky nevodiveacutem prostřediacute
b) elektrochemickaacute koroze - tato koroze probiacutehaacute v elektricky vodiveacutem prostřediacute
Obr 4 Chemickaacute koroze [14]
2 Podle druhu korozniacuteho prostřediacutem
a) atmosfeacuterickaacute koroze - jak bude tato koroze silnaacute zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti a
agresivniacutech plynnyacutech a tuhyacutech rozpustnyacutech nečistot ve vzduchu
b) koroze v kapalinaacutech - nejčastějšiacute koroze probiacutehaacute ve vodě rychlost koroze je zaacutevislaacute
na obsahu kysliacuteku Koroze ve vodě je způsobena hlavně znečištěniacutem vody agresivniacutemi
laacutetkami ve formě kapalneacute plynneacute a tuheacute
c) koroze v plynech - zaacutevisiacute na obsahu kysliacuteku a na složeniacute plynu
17
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
d) půdniacute koroze - je nejsložitějšiacute koroziacute protože půda obsahuje tuheacute kapalneacute i plynneacute
agresivniacute laacutetky
3 Podle druhu korozniacuteho napadeni
a) rovnoměrnaacute koroze - je napadenyacute celyacute povrch a to stejnoměrně
b) nerovnoměrnaacute koroze - napadeniacute neniacute stejnoměrneacute na celeacutem povrchu Rozlišujeme
několik druhů nerovnoměrneacute koroze
- skvrnitou důlkovou bodovou mezikrystalickou transkrystalickou selektivniacute
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
4 Podle kombinace s vnějšiacutem činitelem
a) koroze při mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute materiaacutelu
b) koroze při uacutenavě materiaacutelu
c) vibračniacute koroze
d) korozniacute praskaacuteniacute
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute [14]
18
Kovy proti korozi můžeme chraacutenit a to několika způsoby
a) pokovovaacuteniacute - povrch kovu je pokryt vrstvou kovu kteraacute je odolnaacute vůči korozi
b) smaltovaacuteniacute - je metoda při ktereacute nanaacutešiacuteme na povrch kovu vrstvičku smaltu Tato
metoda je využiacutevanaacute napřiacuteklad u dřezů van nebo sporaacuteků
c) povlaky z plastů - na povrch kovu je nanesena vrstva foacutelie
d) naacutetěry barev a laků - na povrch kovů je nanesena barva nebo lak aby tato ochrana
byla co nejuacutečinějšiacute tak musiacute byacutet povrch kovu před naacutetěrem dokonale očištěn[1015]
152 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě kovů
Vyacuteroba železa
Železo je velice důležityacute kov kteryacute maacute velikeacute využitiacute Protože se železo
nevyskytuje v přiacuterodě ryziacute ale pouze ve sloučeninaacutech musiacuteme železo ziacuteskaacutevat z těchto
sloučenin Když je v hornině vyacuteskyt železa viacutece než 25 tak tuto horninu nazyacutevaacuteme
železnaacute ruda Mezi nejznaacutemějšiacute železneacute rudy patři napřiacuteklad hematit magnetit limonit
atd
Obr 7 Železneacute rudy [16]
Hematit (oxid železityacute) magnetit (oxid železnato - železityacute) limonit (oxid -
hydroxid železityacute) pyrit (disulfid železnatyacute)
Železo je ziacuteskaacutevaacuteno ze železnyacutech rud redukciacute Už od 18 stoletiacute se k redukci
použiacutevaacute koks z černeacuteho uhliacute Při redukci dochaacuteziacute k zbaveniacute takzvaneacute hlušiny (zbaveniacute
19
průvodniacutech hornin) Jako průvodniacute mineraacutel se použiacutevaacute napřiacuteklad pyrit kteryacute je oxidovaacuten
vzduchem nebo kysliacutekem a vznikaacute oxid železityacute a plynnyacute oxid siřičityacute Takto upraveneacute
železneacute rudy jsou redukovaacuteny ve vysokyacutech peciacutech
Vysokaacute pec
K redukci železnyacutech rud při vysokyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute v 30 až 40 m vysokyacutech
šachtovityacutech peciacutech ktereacute se nazyacutevajiacute vysokeacute pece
Obr 8 Vysokaacute pec [17]
Vysokaacute pec je přibližně 15 m širokaacute užitkovyacute prostor je asi 4000 m3 stěny
vysokeacute peci jsou z ohnivzdorneacuteho materiaacutelu a k chlazeniacute sloužiacute otvory ve vnějšiacute čaacutesti
stěn kde trvale proteacutekaacute voda Vysokeacute pece je střiacutedavě shora zavaacutežena koksem a
železnou rudou Ke směsi koksu a železneacute rudy se přidaacutevaacute vaacutepenec a živec Vaacutepenec a
živec sloužiacute k převedeniacute průvodniacute horniny na niacutezkotajiacuteciacute strusku Ze zdola je vhaacuteněn
pod tlakem předehřaacutetyacute vzduch Spodniacute vrstva koksu reaguje s kysliacutekem při teplotě 800
degC a vznikaacute oxid uhličityacute Při teacuteto reakci se uvolňuje velikeacute množstviacute tepelneacute energie
tato energie ohřeje teplotu až na 1600 až 2000 ⁰C Vzniklyacute oxid uhličityacute ve vyššiacute vrstvě
reaguje s koksem a to teacuteměř dokonale za vzniku oxidu uhelnateacuteho Vzniklyacute oxid
uhelnatyacute redukuje železnou rudu na železo Při těchto reakciacutech vznikaacute spousta plynů a
ty nazyacutevaacuteme kychtoveacute plyny Tyto plyny jsou v horniacute čaacutesti vysokeacute pece odvaacuteděny a daacutele
využiacutevaacuteny na předehřaacutetiacute vzduchu kteryacute je vhaacuteněn do vysokeacute pece [18]
20
Na naacutesledujiacuteciacutem obraacutezku jsou popsaacuteny reakce probiacutehajiacuteciacute ve vysokeacute peci
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19]
Vyacuteroba olova
Olovo se stejně jako železo v přiacuterodě nevyskytuje ryziacute ale pouze ve
sloučeninaacutech Nejdůležitějšiacute olovnatou rudou je galenit neboli PbS Vyacuteroba olova
probiacutehaacute v několika krociacutech
1) praženiacute při ktereacutem dochaacuteziacute k odstraněniacute siacutery a převedeniacute sirniacuteků kovů na oxidy
2) aglomerace
3) redukčniacute taveniacute
4) rafinace suroveacuteho olova [10]
Hlavniacute reakce v peci
PbO + CO = Pb + CO2
PbOSiO2 + CaO = PbO + CaOSiO2
21
PbOFe2O3 = PbO + Fe2O3
PbSO4 = PbO + SO3
PbS +2PbO = 3Pb + SO2
PbSO4 + 4 CO = PbS + 4 CO2
PbSO4 + Pb = 2PbO + SO2
PbSO4 + SiO2 = PbOSiO2 + SO3 [10]
Vyacuteroba hliniacuteku
Redoxniacute reakce je využiacutevaacutena při elektrolyacuteze Al2O3 rarr 2 Al + O3 [10]
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [20]
153 Redoxniacute reakce probiacutehajiacuteciacute při vyacuterobě chemikaacuteliiacute
Redoxniacute reakce probiacutehajiacute i při vyacuterobě chemikaacuteliiacute a to napřiacuteklad
a) vyacuteroba kyseliny siacuteroveacute
S + O2 rarr SO2
2 SO2 + O2 rarr 2 SO3
SO3 + H2O rarr H2SO4
b) vyacuteroba amoniaku
N2 + 3 H2 rarr 2 NH3
c) vyacuteroba kyseliny dusičneacute
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O [10]
22
154 Redoxniacute reakce kovů ve vodneacutem roztoku
Mezi dalšiacute důležiteacute redoxniacute děje jsou reakce kovů s vodou a roztoky kyselin
Některeacute kovy jako sodiacutek drasliacutek a vaacutepniacutek reagujiacute s vodou za normaacutelniacutech podmiacutenek
Zinek a železo reaguje pouze s vodniacute paacuterou a některeacute kovy nereagujiacute s vodou vůbec
jako napřiacuteklad zlato a platina[10]
16 Beketovova řada napětiacute kovů
Podle reakciacute kovů ve vodneacutem roztoku (jejich snaze vytvaacuteřet kationty odevzdaacutevat
elektrony a tiacutem se oxidovat) byla vytvořena Beketovova řada napětiacute
Z Beketovovy řady napětiacute vyplyacutevaacute několik zaacutekonitostiacute
1 Zleva doprava klesaacute schopnost kovů tvořit kationty Kovy vytvaacuteřiacute kationty tak že
odevzdaacutevajiacute valenčniacute elektrony Teacuteto schopnosti se řiacutekaacute elektropozitivita
2 Zleva doprava klesajiacute redukčniacute uacutečinky kovů Kovy ktereacute jsou umiacutestěny viacutece vlevo
majiacute schopnost redukovat kovy z roztoků soliacute kovů ktereacute jsou umiacutestěny od nich vpravo
sami se přitom oxidujiacute a vytvaacuteřiacute kationty A přitom kov kteryacute se nachaacuteziacute viacutece vpravo
oxiduje kov nachaacutezejiacuteciacute se viacutece vlevo saacutem se přitom redukuje
3 Zleva doprava klesaacute snaha reagovat se zředěnyacutemi kyselinami Kov ležiacuteciacute vlevo od
vodiacuteku maacute schopnost reagovat s roztoky kyselin nebo s vodou za vzniku plynneacuteho
vodiacuteku Reakce probiacutehaacute tiacutem intenzivněji čiacutem je kov daacutele od vodiacuteku
Kovy ktereacute se nachaacutezejiacute vlevo do vodiacuteku nazyacutevaacuteme kovy neušlechtileacute tyto kovy
jsou snadno rozpustneacute v kyselinaacutech Při teacuteto reakci dochaacuteziacute k uvolňovaacuteniacute vodiacuteku Jsou
to kovy ktereacute se snadno oxidujiacute a v přiacuterodě se vyskytujiacute ve formě sloučenin
23
Ušlechtileacute kovy jsou ty ktereacute se v Beketovově řadě napětiacute nachaacutezejiacute vpravo od
vodiacuteku Tyto kovy reagujiacute pouze s kyselinami ktereacute majiacute oxidačniacute uacutečinky (jako maacute
koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute nebo koncentrovanaacute kyselina dusičnaacute) ale při teacuteto reakci
se z roztoku vodiacutek neuvolňuje Oxidace u ušlechtilyacutech kovů probiacutehaacute velice obtiacutežně V
přiacuterodě se buď vyskytujiacute ve sloučeninaacutech nebo i jako ryziacute kovy
4 Zleva doprava klesaacute chemickaacute reaktivita Napřiacuteklad drasliacutek musiacuteme uchovaacutevat v
petroleji železo na vzduchu koroduje ale rtuť je na vzduchu staacutelaacute a nereaguje ani s
vodou
5 U neušlechtilyacutech kovů jsou hodnoty E0 zaacuteporneacute a u ušlechtilyacutech kovů je hodnota E0
kladneacute Kovy v Beketovově řadě řazeny podle vzrůstajiacuteciacutech standardniacutech elektrodovyacutech
potenciaacutelů E0 Čiacutem je standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel negativnějšiacute tiacutem snadněji kov
uvolňuje elektrony a tvořiacute kationt[10]
17 Elektrolyacuteza
Elektrolyacuteza je elektrochemickyacute děj (redoxniacute děj) tento děj probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu a to buď roztokem nebo
taveninou elektrolytu
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy [21]
Aby mohla elektrolyacuteza probiacutehat jsou zapotřebiacute dvě elektrody zdroj
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a elektrolyt Elektrody (katoda anoda) musiacute byacutet
připojeny ke zdroji stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute a musiacute byacutet zavedeny do
24
elektrolytu Když jsou tyto podmiacutenky splněny tak uvnitř elektrolytu mezi elektrodami
vznikne elektrickeacute pole Toto elektrickeacute pole vyvolaacute usměrněnyacute pohybů iontů v roztoku
Jako elektrody jsou použiacutevaacuteny vodiče elektrickeacuteho proudu 1 třiacutedy napřiacuteklad
železnyacute pliacutešek Elektroda je vodivě spojena s nekovovou vodivou čaacutestiacute a to nejčastěji s
roztokem elektrolytu
Elektrolyt musiacute byacutet takovaacute laacutetka kteraacute je schopnaacute disociovat se na ionty Mezi
nejčastěji použiacutevaneacute elektrolyty patřiacute kyseliny zaacutesady a soli jako napřiacuteklad chlorid
sodnyacute
Elektrody vedou elektrickyacute proud pomociacute elektronů a průchodem proudu se
chemicky neměniacute zatiacutemco elektrolyty vedou proud pomociacute iontů a průchodem proudu
se rozklaacutedajiacute na ionty a podleacutehajiacute chemickyacutem změnaacutem
Kladně nabitaacute elektroda se nazyacutevaacute anoda a je připojena ke kladneacutemu poacutelu zdroje
elektrickeacuteho proudu Katoda je zaacuteporně nabitaacute elektroda a je připojena k zaacuteporneacutemu
poacutelu zdroje elektrickeacuteho proudu
Elektrolyacuteza je děj kteryacute se sklaacutedaacute ze dvou reakciacute a to oxidaci a redukci Při
oxidaci dochaacuteziacute ke odevzdaacutevaacuteniacute elektronů a proto tento děj probiacutehaacute na anodě (kladně
nabiteacute elektrodě) Proto zaacuteporně nabiteacute čaacutestice putujiacute k anodě kde se oxidujiacute Redukce
je opačnyacute děj k oxidaci Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a tiacutem k
přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů Tento děj probiacutehaacute na katodě kteraacute je zaacuteporně nabitaacute Kladneacute čaacutestice
putujiacute ke katodě a zde se redukujiacute
Znaacutemyacutem přiacutekladem elektrolyacutezy je elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu
sodneacuteho Chlorid sodnyacute disociuje podle naacutesledujiacuteciacute rovnice
NaCl rarr Na+ + Cl-
Zavedeniacutem stejnosměrneacuteho proudu vznikajiacute primaacuterniacute produkty elektrolyacutezy
Cl- - 1 elektron rarr Cl0 (oxidace anoda)
Na+ + 1 elektron rarr Na0 (redukce katoda)
Na katodě vyloučeneacute atomy sodiacuteku reagujiacute s vodou za vzniku sekundaacuterniacutech produktů
elektrolyacutezy
2 Na + 2 H2O rarr 2NaOH + H2
25
Obr 12 Elektrolyacuteza NaCl [22]
Elektrolyacuteza je děj kdy při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem dochaacuteziacute k laacutetkovyacutem změnaacutem Při těchto změnaacutech dochaacuteziacute k vyacuteměně
elektronů mezi nabityacutemi ionty v elektrolytu a elektrodami Pomociacute oxidačně-redukčniacutech
reakciacute z iontů vzniknou neutraacutelniacute atomy nebo skupiny atomů tyto atomy se vyloučiacute na
elektrodaacutech[26]
Využitiacute elektrolyacutezy
- vyacuteroba kovů (napřiacuteklad Cu)
- vyacuteroba prvků a sloučenin ( Na K H2 Cl2 Mg Al NaOH KOH)
- elektrolyacuteza vody kterou se vyraacutebiacute čistyacute kysliacutek a vodiacutek
- galvanickeacute pokovovaacuteniacute (pozinkovaacuteniacute poměďovaacuteniacute pozlacovaacuteniacute postřiacutebřovaacuteniacutehellip)
- galvanickeacute člaacutenky akumulaacutetory polarografie- při určovaacuteniacute chemickeacuteho složeniacute laacutetek a
to pomociacute změn elektrickeacuteho proudu prochaacutezejiacuteciacuteho roztokem laacutetky
- galvanoplastika- kovoveacute obtisky předmětů použiacutevaneacute napřiacuteklad při vyacuterobě odleacutevaciacutech
forem
- elektrolytickeacute čistěniacute kovů neboli rafinace Cu Zn Ni
- galvanickeacute leptaacuteniacute [10]
26
18 Galvanickeacute člaacutenky
Jsou rozsaacutehle použiacutevaneacute zdroje elektrickeacuteho proudu Mohou sloužit jako zdroje
pro hračky raacutedia hodinky fotoaparaacutety kalkulačky a podobně Galvanickyacute člaacutenek se
nazyacutevaacute primaacuterniacute člaacutenek a tyto člaacutenky nejdou znova dobiacutejet Sekundaacuterniacute člaacutenky jsou
takoveacute člaacutenky ktereacute jdou opakovaně nabiacutejet a řiacutekaacuteme jim akumulaacutetory [6]
181 Primaacuterniacute člaacutenky
Kolem roku 1865 G Leclancheacute vyrobil primaacuterniacute člaacutenek dnes znaacutemyacute jako baterie
U baterie je anoda tvořenaacute zinkovyacutem keliacutemkem kteryacute sloužiacute jako schraacutenka Katodu
tvořiacute grafitovaacute tyčinka obklopenaacute směsiacute burelu Jako elektrolyt sloužiacute chlorid amonnyacute a
chlorid zinečnatyacute ktereacute jsou zahuštěny škrobem tiacutem paacutedem tvořiacute takzvanyacute suchyacute
člaacutenek Naacutesledujiacuteciacute rovnice popisujiacute reakce v Leclancheacuteově člaacutenku
Anoda (zaacutepornyacute poacutel) Zn rarr Zn2+ + 2 elektrony
Katoda (kladnyacute poacutel) MnO2 + H+ + elektron rarr MnO(OH)
Roztok elektrolytu Zn2+ + 2 NH4+ + 2 Cl- rarr [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H+
Celkovaacute reakce Zn2+ + 2 MnO2 + 2 NH4Cl rarr 2 MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku [6]
Při odebiacuteraacuteniacute proudu se zinkovyacute keliacutemek rozpouštiacute mohlo by dojiacutet k uacuteniku
elektrolytu a proto je zinkovyacute keliacutemek těsně obalen ocelovyacutem plaacuteštěm
27
Zvlaacuteštniacute formou Leclancheacuteova člaacutenku je člaacutenek zinekvzduch V tom to člaacutenku
je směs burelu nahrazena směsiacute aktivniacuteho uhliacute Směs aktivniacuteho uhliacute je v kontaktu se
vzduchem Pomociacute aktivniacuteho uhliacute se vzduch redukuje
O2 + 2 H2O + 4 elektrony rarr 4 OH-
Jako elektrolyt se u tohoto člaacutenku použiacutevaacute směs zahuštěneacuteho chloridu amonneacuteho a
hydroxidu draselneacuteho Člaacutenek zinekvzduch se použiacutevaacute jako zdroj proudu pro elektrickeacute
ohradniacuteky na pastviny nebo pro lampy na staveništiacutech
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek [6]
Při poptaacutevce bateriiacute s dlouhou životnosti napřiacuteklad pro hodinky a kalkulačky
byli vyvinuty lithioveacute baterie V těchto bateriiacutech je jako anoda použiacutevaneacute lithium a jako
katoda burel Obě elektrody jsou v organickeacutem rozpouštědle a v něm rozpuštěneacutem
chloristanu lithneacuteho Při průchodu elektrickeacuteho proudu je mangan v oxidačniacutem čiacutesle IV
redukovaacuten na mangan v oxidačniacutem stavu III Kationty lithneacute se tvořiacute oxidaciacute a vstupujiacute
do krystaloveacute struktury burelu Nejmodernějšiacute lithioveacute baterie majiacute životnost až pět let
Primaacuterniacutech člaacutenků je velikeacute množstviacute ale důležityacute vyacuteznam majiacute mezi nimi i maleacute
baterie (zinekoxid rtuťnatyacute) a jako elektrolyt je použiacutevanyacute hydroxid draselnyacute [6]
28
182 Sekundaacuterniacute člaacutenky
Olověnyacute akumulaacutetor patřiacute mezi sekundaacuterniacute člaacutenky A Planteacute vyrobil olověnyacute
člaacutenek roku 1859 Využitiacute toho člaacutenku je předevšiacutem jako startovaciacute baterie u
motorovyacutech vozidel Dvě sady mřiacutežkovyacutech desek jsou paralelně seřazeny a jsou tvořeny
slitinou olova Tyto dvě sady tvořiacute jeden blok kteryacute je ponořen do elektrolytu kyseliny
siacuteroveacute Desky prvniacute sady jsou naplněny olovem a desky druheacute sady jsou naplněny
oxidem olovičityacutem Kyselinovzdorneacute separaacutetory jsou umiacutestěny mezi deskami 12 V
akumulaacutetor tvořiacute šest takto seřazenyacutech desek Při jeho vybiacutejeniacute probiacutehajiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce zleva
zaacutepornyacute poacutel Pb + SO42- harr PbSO4 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2 elektrony harr PbSO4 + 2 H2O
celkovaacute reakce Pb + PbO2 + 2 H2SO4 harr 2 PbSO4 + 2 H2O
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru [6]
Maacutelo rozpustnyacute siacuteran kteryacute při reakci vznikaacute se usazuje jako povlak na
elektrodaacutech nebo na dně Při vybiacutejeni akumulaacutetoru se spotřebovaacutevaacute kyselina siacuterovaacute
proto je možneacute z hustoty akumulaacutetoru usuzovat stav nabitiacute
Při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru ktereacute probiacutehaacute vloženiacutem vnějšiacuteho napětiacute na elektrody se
chemickeacute reakce obraciacute Nabiacutejeniacute člaacutenku je možneacute diacuteky vylučovaacuteniacute vodiacuteku na olovu a
je spojeno s vysokyacutem přepětiacutem Když se při nabiacutejeniacute spotřebuje vzniklyacute siacuteran olovnatyacute
na katodě začne vznikat vodiacutek a na anodě kysliacutek to jsou akumulaacutetoroveacute plyny Tyto
29
reakce probiacutehajiacute souběžně při nabiacutejeniacute akumulaacutetoru Hustota kyseliny siacuteroveacute při nabiacutejeniacute
stoupaacute
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Niklkadmiovyacute akumulaacutetor maacute širokeacute využitiacute a to pro to že se daacute až 1000 kraacutet
nabiacutet pro dobrou mechanickou odolnost a snadneacute zachaacutezeniacute Elektrodami tohoto člaacutenku
jsou oceloveacute a nikloveacute plechy na nich je nanesen hydroxid kademnatyacute a hydroxid
nikelnatyacute Při nabiacutejeniacute vznikaacute kadmium a oxid-hydroxid niklityacute jako elektrolyt se
použiacutevaacute hydroxid draselnyacute Naacutesledujiacuteciacute reakce popisujiacute děje kteryacute v člaacutenku probiacutehajiacute
zaacutepornyacute poacutel Cd + 2 OH- harr Cd(OH)2 + 2 elektrony
kladnyacute poacutel 2 NiO(OH) + 2 H2O + 2 elektrony harr 2 Ni(OH)2 + 2 OH-
celkovaacute reakce Cd + 2 NiO(OH) + 2 H2O harr Cd(OH)2 + 2 Ni(OH)2
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru[6]
Palivoveacute člaacutenky
V dosud popisovanyacutech galvanickyacutech člaacutenciacutech byly laacutetky ktereacute poskytovaly
elektrickyacute proud pouze po omezenou dobu Proto bylo snahou vyvinou speciaacutelniacute
galvanickyacute člaacutenek do ktereacuteho je kontinuaacutelně z vnějšku dodaacutevaacuteno oxidačniacute a redukčniacute
činidlo neboli palivo Největšiacute pokrok dosaacutehly palivoveacute člaacutenky obsahujiacuteciacute vodiacutek a
kysliacutek
Při teacuteto elektrochemickeacute přeměně jsou plyny přivaacuteděny elektrolytem ke
katalyticky aktivniacutem elektrodaacutem Jako elektrolyt je nejběžněji použiacutevanyacute hydroxid
30
sodnyacute Reakce ktereacute v tomto člaacutenku probiacutehajiacute můžeme zjednodušeně zapsat
naacutesledovně
zaacutepornyacute poacutel H2 + 2 OH- harr 2 H2O + 2 elektrony
kladnyacute poacutel O2 + 2 H2O + 4 elektrony harr 4 OH-
celkovaacute reakce 2 H2 + O2 harr 2 H2O
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku [6]
Jako paliva se použiacutevajiacute i jineacute laacutetky jako napřiacuteklad hydrazin kteryacute je rozpuštěnyacute
v elektrolytu Plynnyacute kysliacutek můžeme ziacuteskat z roztoku peroxidu vodiacuteku kteryacute je
kataliticky rozklaacutedaacuten na aktivniacute elektrodě na vodu a kysliacutek Nejvyacuteznamnějšiacute použitiacute
palivovyacutech člaacutenků je použiti ve vesmiacuternyacutech sondaacutech [6]
31
2 Prezentace
Druhaacute kapitola je pomůckou učitele k naacutezorneacutemu doplněniacute vyacutekladu
probiacuteraneacute laacutetky Žaacuteci gymnaacutezia mohou prezentaci využiacutet jako materiaacutel pro
studium Prezentace je rozdělena do třiacute čaacutestiacute učitel i žaacutek zde najdou stručnyacute
vyacuteklad učiva oxidačně- redukčniacute reakce Materiaacutel je doplněn naacutezornyacutemi
ukaacutezkami praktickyacutem využitiacutem přiacuteklady rovnic na vysvětleniacute
a k procvičeniacute
21 Oxidačně- redukčniacute reakce
Prvniacute prezentace obsahuje 27 sniacutemků vytvořenyacutech jako naacutezornaacute
podpora vyacutekladu učitele při probiacuteraacuteniacute učiva Učitel i žaacutek zde najdou teorii
podpořenou obraacutezky a přiacuteklady rovnic oxidačně- redukčniacutech reakciacute
32
1[123]
2
[10]3 4
[56]5
[56]6
33
Obr 18 Vznik iontů [38]
7
[63]
8
[63]
9 10
11
[35]
12
34
[35]
13 14
15
[789]
16
17 18
35
19 20
21 22
23 24
36
25 26
27
22 Využitiacute oxidačně- redukčniacutech reakciacute
Druhaacute prezentace obsahuje 24 sniacutemků Učitel a žaacutek zde naleznou přiacuteklady
oxidačně- redukčniacutech reakciacute vyskytujiacuteciacutech se v přiacuterodě Daacutele redoxniacute reakce využiacutevaneacute
se při vyacuterobě kovů a chemikaacuteliiacute
37
1
[1011]
2
Obr 19 Fotosynteacuteza [12]
3
[10]
4
[10]
5
Obr 20 Hořeniacute [13][10]
6
38
Obr 21 Koroze [101415]
7
[101415]
8
Obr 22 Koroze Fe [14]
9
[101415]
10
[101415]
11
[101415]
12
39
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze [14]
13
[101415]
14
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci [19][18]
15
Obr 25 Železneacute rudy [18]
16
[18]
17
[18]
18
40
[10]
19
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru [14]
20
[10]
21
[10]
22
[10]
23
[10]
24
41
23 Elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
Třetiacute prezentace obsahuje 28 sniacutemků zobrazujiacuteciacutech princip elektrolyacutezy a princip
galvanickyacutech člaacutenků
1
[26]
2
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy [23]
3
[26]
4
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho [14]
5
[2610]
6
42
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku [14]
7
[2610]
8
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy [23][2610]
9
[2610]
10
Obr 31 Luigi Galvani [24][6]
11
Obr 32 Alessandro Volta [25][6]
12
43
Obr 33 Voltův sloup [23][6]
13
[6]
14
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek [23]
15
[6]
16
[6]
17
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků [23][6]
18
44
[6]
19
[6]
20
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku [23]Obr 37 Suchyacute člaacutenek [23]
21
[6]
22
[6]
23
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor [23]
24
45
[6]
25
Obr 39 Nikl-kadmiovyacute akumulaacutetor [6]
26
Obr 40 Baterie [23][6]
27
[6]
28
46
3 Laboratorniacute naacutevody
31 Bengaacutelskeacute ohně
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidačniacute činidla barveniacute plamene sacharidy soli exotermickaacute reakce alkalickeacute
kovy a kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička kaacutedinka pipeta
b) chemikaacutelie
- chlorečnan draselnyacute cukr dusičnan (Li+ Ca2+ K+ Na+ Ba2+) koncentrovanaacute kyselina
siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- do třeciacute misky nasypte dvě lžičky chlorečnanu draselneacuteho lžičku dusičnanu a dvě
lžičky cukru
- směs důkladně promiacutechejte
- pomociacute pipety přidejte maleacute množstviacute koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směs prudce zreaguje a vznikne plamen
Tabulka 1 Barvy plamene [26]
47
d) vysvětleniacute
Při reakci chlorečnanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou vznikaacute oxid chloričityacute
(velmi silneacute oxidačniacute činidlo) Oxid chloričityacute reaguje se sacharoacutezou a vznikaacute uhliacutek a
voda Dusičnan maacute za přiacutečinu barvu plamene
e) poznaacutemky
- kyselina siacuterovaacute musiacute byacutet koncentrovanaacute
- směs musiacute byacutet dokonale promiacutechanaacute
- barva plamene zaacutevisiacute takeacute na staacuteřiacute dusičnanu
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- směs promiacutechat na papiacuteře
- kyselinu přidaacutevat z dostatečneacuteho odstupu reakce začne teacuteměř okamžitě
- chlorečnan draselnyacute nevdechovat je zdraviacute škodlivyacute
- kyselina siacuterovaacute je silně žiacuteravaacute laacutetka [2627]
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně [27]
48
32 Tepelnyacute rozklad dichromanu amonneacuteho ndash sopka
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- kahan trojnožka kruh keramickaacute siacuteťka lžička
b) chemikaacutelie
- dichroman amonnyacute
c) laboratorniacute postup
- na keramickou siacuteťku nasypeme lžičku dichromanu amonneacuteho
- hromaacutedku dichromanu amonneacuteho zvolna zespodu zahřiacutevaacuteme
- po zapaacuteleniacute dichromanu amonneacuteho odstaviacuteme nebo zhasneme kahan
- pozoruje průběh reakce
d) vysvětleniacute
Při teacuteto reakci probiacutehaacute redukce chromu
e) poznaacutemky
- reakce po spuštěniacute probiacutehaacute samovolně a bouřlivě
- dichroman amonnyacute je oranžovaacute laacutetka kteraacute při reakci nabyacutevaacute na objemu a měniacute barvu
na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedět v digestoři
49
- dichroman amonnyacute lze takeacute zapaacutelit shora špejliacute [27]
Obr 42 Sopka [28]
33 Oheň bez zaacutepalek
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickaacute reakce motivačniacute pokusy
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička porcelaacutenovaacute miska kapaacutetko skleněnaacute tyčinka kahan
b) chemikaacutelie
- manganistan draselnyacute koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute
c) laboratorniacute postup
- půlku lžičky manganistanu draselneacuteho rozetřete ve třeciacute misce
- praacutešek manganistanu draselneacuteho přesypte do porcelaacutenoveacute misky
- přikaacutepněte několik kapek koncentrovaneacute kyseliny siacuteroveacute
- směsiacute obalte skleněnou lžičku a přeneste nad kahan
50
d) vysvětleniacute
Reakci manganistanu draselneacuteho s kyselinou siacuterovou popisujiacute naacutesledujiacuteciacute
reakce
Manganistan draselnyacute je silneacute oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- směs manganistanu draselneacuteho a kyseliny siacuteroveacute musiacute byacutet připravena čerstvě
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek [27]
34 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute ve skupinaacutech
Teacutema redoxniacute reakce- elektrolyacuteza
a) laboratorniacute pomůcky
- kyveta (krystalizačniacute miska Petriho miska) uhliacutekoveacute elektrody vodiče svorky zdroj
stejnosměrneacuteho napětiacute 9V- 12V
51
b) chemikaacutelie
- nasycenyacute roztok chloridu sodneacuteho jodidoškrobovyacute papiacuterek fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- do nasyceneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho ponořte elektrody
- k elektrodě připojte zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho napětiacute
- do roztoku kolem katody přidejte roztok fenolftaleinu
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy [29]
d) vysvětleniacute
Chlorid sodnyacute je ve vodě disociovaacuten na sodnyacute kation a chloridovyacute anion Čaacutest
vody je takeacute disociovaacutena na vodiacutekoveacute kationty a hydroxidoveacute anionty Zjednodušeně lze
elektrolyacutezu zapsat pomociacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
Při elektrolyacuteze se oxidoval chloridovyacute anion na plynnyacute chlor a vodiacutekovyacute kationt se
redukoval na plynnyacute vodiacutek Pomociacute fenolftaleinu jsme dokaacutezali přiacutetomnost hydroxidu
sodneacuteho
e) poznaacutemky
- na obou elektrodaacutech pozorujeme uacutenik plynů
- na anodě unikaacute chlor kteryacute dokaacutežeme modrofialovyacutem zbarveniacutem jodidoškroboveacuteho
papiacuterku [27]
52
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho [27]
35 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce reaktivita kovů elektrochemickaacute řada napětiacute kovů
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 stojany 2 držaacuteky 2 křiacutežoveacute svorky 2 zkumavky 2 zaacutetky se skleněnou trubičkou 2
kaacutedinky 2 maleacute baloacutenky
b) chemikaacutelie
- kyselina chlorovodiacutekovaacute (10) zinek hořčiacutek
c) laboratorniacute postup
- na stojany pomociacute svorek a držaacuteků připevněte zkumavky
- do prvniacute zkumavky vložte zinek
- do druheacute zkumavky vložte hořčiacutek
- na zaacutetku s trubičkou umiacutestěte baloacutenek
- do obou zkumavek přilijte kyselinu chlorovodiacutekovou
- zkumavky uzavřete zaacutetkami
d) vysvětleniacute
53
Reakce probiacutehajiacuteciacute ve zkumavkaacutech popisujiacute naacutesledujiacuteciacute rovnice
e) poznaacutemky
- ve zkumavkaacutech okamžitě pozorujeme reakce
- při reakciacutech vznikaacute plynnyacute vodiacutek kteryacute nafukuje baloacutenky
- podle odlišneacuteho nafouknutiacute baloacutenku lze jednoduše vyvodit zaacutevěr o reaktivitě kovů
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [27]
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou [27]
36 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
54
Teacutema redoxniacute reakce nekovy kysliacutek katalyzaacutetory
a) laboratorniacute pomůcky
- varnaacute baňka lžička kahan špejle zaacutepalky odměrnyacute vaacutelec
b) chemikaacutelie
- peroxid vodiacuteku (3) oxid manganičityacute (burel)
c) laboratorniacute postup
- do baňky nelijte 20 ml peroxidu vodiacuteku
- žhnouciacute špejli vsuňte do baňky s peroxidem vodiacuteku
- pozorujte
- do baňky nasypte lžičku oxidu manganičiteacuteho
- opět vsuňte do baňky žhnouciacute špejli
- pozorujte
d) vysvětleniacute
V teacuteto reakci se jednaacute o rozklad peroxidu vodiacuteku působeniacutem oxidu
manganičiteacuteho reakce je vyjaacutedřena naacutesledujiacuteciacute rovniciacute
e) poznaacutemky
- po vsunutiacute žhnouciacute špejle do baňky s peroxidem vodiacuteku se nic nestane
- po přidaacuteniacute oxidu manganičiteacuteho žhnouciacute špejle vzplane
- rozklad peroxidu vodiacuteku lze takeacute urychlit pomociacute manganistanu draselneacuteho jodidu
draselneacuteho střiacutebra nebo platiny
f) bezpečnost
- dbaacutet na bezpečnou praacuteci s kahanem
- pozor na potřiacutesněniacute kůže peroxidem vodiacuteku [27]
55
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz [27]
37 Střelnyacute prach
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce exotermickeacute reakce motivačniacute pokus soli siacutera oxidy oxidačniacute
činidlo
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička stojan křiacutežovaacute svorka držaacutek zkumavka kleště kahan
miska s piacuteskem zaacutepalky
b) chemikaacutelie
- dusičnan draselnyacute dřevěneacute uhliacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- zkumavku upevněte do stojanu a nasypte do niacute asi 2-3 cm vrstvičku dusičnanu
draselneacuteho
- pod zkumavku umiacutestěte misku s piacuteskem
- laacutetku ve zkumavce začněte zahřiacutevat
- po roztaveniacute dusičnanu draselneacuteho přihoďte do zkumavky kousek dřevěneacuteho uhliacute
- po roztaveniacute uhliacute vhoďte do zkumavky kousek siacutery
- pozorujte
56
d) vysvětleniacute
Střelnyacute prach maacute složeniacute 75 dusičnanu draselneacuteho 15 dřevěneacuteho uhliacute a 10
siacutery Dusičnan draselnyacute je oxidačniacute činidlo
e) poznaacutemky
- po přidaacuteniacute siacutery k rozžhaveneacute směsi dojde k vyšlehnutiacute plamene a zkumavka se
zdeformuje
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje
- pokus provaacutedějte v digestoři [27]
Obr 48 Střelnyacute prach [27]
38 Blesky pod vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- držaacutek na zkumavky zkumavky kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute manganistan draselnyacute etanol
57
c) laboratorniacute postup
- do zkumavky nalijte koncentrovanou kyselinu siacuterovou
- kyselinu siacuterovou převrstvěte etanolem
- do zkumavky vhoďte paacuter zrnek manganistanu draselneacuteho
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Stejně jako u pokusu oheň bez zaacutepalek i zde vznikaacute oxid manganistyacute kteryacute
reaguje s etanolem
e) poznaacutemky
- na rozhraniacute obou kapalin se tvořiacute jiskry
- jiskry se objeviacute až po chviacuteli
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
Obr 48 Blesky pod vodou [31]
58
39 Kovovyacute chameleoacuten
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redukce kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- baňka korkovaacute zaacutetka
b) chemikaacutelie
- vanadičnan amonnyacute kyselina siacuterovaacute (5) granule zinku praacuteškovyacute zinek
c) laboratorniacute postup
- v baňce rozpusťte 02 g vanadičnanu amonneacuteho ve 40 ml kyseliny siacuteroveacute
- k roztoku přidejte granuli zinku a baňku protřepejte
- pozorujte
- při prvniacute barevneacute změně přidejte do baňky 1 g praacuteškoveacuteho zinku a baňku uzavřete
zaacutetkou
- baňku protřepaacutevejte
- pozorujte barevneacute změny
d) vysvětleniacute
Při postupneacute redukci vanadu zinkem vznikajiacute barevneacute siacuterany vanadu NH4VO3
(žlutaacute) (VO)SO4 (modraacute) V2(SO4)3 (zelenaacute) a VSO4 (fialovaacute)
e) poznaacutemky
- vanadičnan amonnyacute je běžně nedostupnaacute chemikaacutelie
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
59
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten [32]
310 Třaskaveacute vaacutelečky
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema oxidace
a) laboratorniacute pomůcky
- lepiacuteciacute paacuteska tužka třeciacute miska
b) chemikaacutelie
- chlorečnan sodnyacute hexakyanoželezitan draselnyacute
c) laboratorniacute postup
- z lepiacuteciacute paacutesky pomociacute tužky vyrobte dutinku o velikosti 1 cm
- vyrobte vyacutebušnou směs z 8g chlorečnanu sodneacuteho a 5g hexakyanoželezitanu
draselneacuteho
- obě laacutetky nejprve každou zvlaacutešť rozetřete a poteacute smiacutechejte
- vyacutebušnou směs nechaacuteme 3 dny zraacutet
- dutinky naplňte zaacutepalnou směsiacute
- dutinky na obou stranaacutech uzavřete
- z jedneacute strany opatřete zaacutepalnou šňůrou
- pozorujte
d) vysvětleniacute
60
Oxidačniacute působeniacute chlorečnanu probiacutehaacute exploziacutevně
e) poznaacutemky
- dutinky se zapalujiacute pomociacute zaacutepalneacute šňůry
- dutinky vybuchujiacute s hlasityacutem efektem
f) bezpečnost
- použiacutevat ochrannyacute štiacutet obličeje [30]
311 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza pentely kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- Erlenmayerova baňka zaacutetka miska s piacuteskem kahan sirky chemickeacute kleště odměrnyacute
vaacutelec
b) chemikaacutelie
- hořčiacutekovaacute paacuteska destilovanaacute voda tetrajodortuťnatan draselnyacute fenolftalein
c) laboratorniacute postup
- Erlenmayerovu baňku postavte do misky s piacuteskem
- v kahanu zapalte hořčiacutekovou paacutesku
- zapaacutelenou hořčiacutekovou paacutesku vhoďte do Erlenmayaerovy baňky
- do baňky přidejte 20 ml destilovaneacute vody a dobře protřepte
- roztok rozdělte na dvě čaacutesti
- do prvniacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte tetrajodirtuťnatan draselnyacute
- do druheacute čaacutesti roztoku přikaacutepněte fenolftalein
- pozorujte
d) vysvětleniacute
61
Hořčiacutek reaguje s dusiacutekem i kysliacutekem ze vzduchu za vzniku nitridu hořečnateacuteho a
oxidu hořečnateacuteho Nitrid hořečnatyacute ve vodě hydrolyzuje ze tvorby amoniaku a
hydroxidu hořečnateacuteho Amoniak dokaacutežeme v prvniacute čaacutesti roztoku pomociacute
tetrajodortuťnatu draselneacuteho kdy vznikne oranžovaacute sraženina amido-jodortuťnateacuteho
komplexu Oxid hořečnatyacute reaguje s vodou za vniku hydroxidu hořečnateacuteho tento oxid
dokaacutežeme v druheacute čaacutesti roztoku pomociacute fenolftaleinu Dojde ke změně barvy roztoku na
fialovou
e) poznaacutemky
- raději použijte staršiacute Erlenmayerovu baňku po pokusu nejde pořaacutedně vyčistit
f) bezpečnost
- při zapalovaacuteniacute hořčiacutekoveacute paacutesky se nediacutevejte přiacutemo do miacutesta zaacuteblesku [33]
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu [33]
312 Reakce železityacutech iontů s jodidovyacutemi ionty
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
62
- 2 zkumavky stojan na zkumavky kapaacutetko
b) chemikaacutelie
- roztok siacuteranu železiteacuteho roztok jodidu draselneacuteho škrob
c) laboratorniacute postup
- do dvou zkumavek nalijte 3 ml siacuteranu železiteacuteho
- do druheacute zkumavky přikaacutepněte roztok jodidu draselneacuteho
d) vysvětleniacute
Fe3+ se redukuje na Fe2+ a dochaacuteziacute k oxidaci jodidovyacutech aniontů na joacuted Joacuted maacute
červeneacute zbarveniacute
e) poznaacutemky
- prvniacute zkumavka sloužiacute jako srovnaacutevaciacute
f) bezpečnost
- nepiacutet roztoky reaktantů [33]
313 Reakce hořčiacuteku a vaacutepniacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce kinetika kovy alkalickyacutech zemin
a) laboratorniacute pomůcky
- 2 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka lžička kahan sirky špejle
b) chemikaacutelie
- pevnyacute vaacutepniacutek hořčiacutekoveacute hobliny destilovanaacute voda fenolftalein
c) laboratorniacute postup
63
- do zkumavek nalijte 5 ml destilovaneacute vody
- do obou zkumavek přidejte několik kapek fenolftaleinu
- do prvniacute zkumavky nasypte malou lžičku hořčiacutekovyacutech hoblin
- do druheacute zkumavky nasypte malou lžičku vaacutepniacuteku
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Hořčiacutek i vaacutepniacutek reagujiacute s vodou a vznikaacute hydroxid a vodiacutek Oba hydroxidy lze
dokaacutezat acidobazickyacutem indikaacutetorem (fenolftaleinem) kteryacute se v zaacutesaditeacutem prostřediacute
zbarviacute fialově Unikajiacuteciacute vodiacutek pozorujeme jako unikajiacuteciacute bublinky ale lze takeacute dokaacutezat
pomociacute hořiacuteciacute špejle dochaacuteziacute ke štěknutiacute
e) poznaacutemky
- reakce vaacutepniacuteku probiacutehaacute okamžitě po vhozeniacute do vody
- reakce hořčiacuteku s vodou neprobiacutehaacute je nutneacute zkumavku zahřaacutet
f) bezpečnost
- bez vyacuteraznějšiacutech bezpečnostniacutech zaacutesad [33]
314 Reakce sodiacuteku s vodou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce alkalickeacute kovy
a) laboratorniacute pomůcky
- skleněnaacute vana s vodou filtračniacute papiacuter nůž pinzeta
b) chemikaacutelie
- fenolftalein sodiacutek
c) laboratorniacute postup
64
- skleněnou vanu naplňte do poloviny vodou
- do vany přidejte několik kapek fenolftaleinu
- očištěnou krychličku sodiacuteku vhoďte do vody
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Sodiacutek reaguje s vodou a vznikaacute hydroxid sodnyacute a vodiacutek Hydroxid sodnyacute lze dokaacutezat
pomociacute acidobazickeacuteho indikaacutetoru
e) poznaacutemky
- pozorujeme reakci sodiacuteku s vodou a vznik fialoveacuteho zbarveniacute (respektive modreacuteho)
f) bezpečnost
- sodiacutek je velmi reaktivniacute použiacutet raději manšiacute kousek aby nedošlo k vyacutebuchu [33]
Obr 51 Sodiacuteku s vodou [34]
315 Reakce zinku se siacuterou
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce synteacuteza exotermickeacute reakce termochemie chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- třeciacute miska s tloučkem lžička keramickaacute siacuteťka špejle sirky
b) chemikaacutelie
65
- praacuteškovyacute zinek praacuteškovaacute siacutera
c) laboratorniacute postup
- praacuteškovyacute zinek a praacuteškovou siacuteru dejte do třeciacute misky v poměru 21
- směs nasypte na keramickou siacuteťku
- směs zapalte špejliacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Při reakci zinku se siacuterou vznikaacute sulfid zinečnatyacute Po zapaacuteleniacute směsi probiacutehaacute bouřlivaacute
reakce kteraacute je doprovaacutezena zaacuteblesky a tepelnyacutem efektem
e) poznaacutemky
- směs zapalte dlouhou špejliacute
- reakce proběhne velice rychle
f) bezpečnost
- pokus provaacutedějte v digestoři
- použijte ochrannyacute štiacutet [33]
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou [33]
66
316 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Typ pokusu demonstračniacute
Teacutema redoxniacute reakce halogeny chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
b) chemikaacutelie
- roztok jodičnanu draselneacuteho roztok škrobu roztok dichromanu draselneacuteho roztok
manganistanu draselneacuteho zředěnaacute kyselina siacuterovaacute(10) zředěnyacute hydroxid sodnyacute
(10)
c) laboratorniacute postup
- do prvniacute zkumavky nalijte 3 ml roztoku jodičnanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a paacuter kapek roztoku škrobu
- do druheacute zkumavky nelijte 3 ml roztoku dichromanu draselneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do třetiacute zkumavky přilijte 3 ml manganistanu draselneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 3 ml roztoku manganistanu draselneacuteho
- do čtvrteacute zkumavky přilijte 1 ml hydroxidu draselneacuteho
- do všech čtyř zkumavek přidejte po kapkaacutech zředěnyacute roztok siřičitanu sodneacuteho
d) vysvětleniacute
V siřičitanoveacutem aniontu je siacutera v oxidačniacutem čiacutesle IV a tiacutem paacutedem se může
oxidovat na oxidačniacute čiacuteslo VI Jodičnan draselnyacute dichroman draselnyacute a manganistan
draselnyacute se redukujiacute V prvniacute zkumavce se redukuje jodičnan draselnyacute na jod a siřičitan
sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve druheacute zkumavce se redukuje dichroman draselnyacute na
chromiteacute kationty a siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute Ve třetiacute zkumavce dochaacuteziacute
k oxidaci siřičitanu sodneacuteho na siacuteran sodnyacute a k redukci manganistanu draselneacuteho na
67
manganateacute kationty V přiacutetomnosti hydroxidu sodneacuteho se manganistan draselnyacute
redukuje pouze na manganan draselnyacute siřičitan sodnyacute se oxiduje na siacuteran sodnyacute
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce po přikaacutepnutiacute siřičitanu sodneacuteho se změniacute barva z bezbarveacute na
tmavě modrou
- ve druheacute zkumavce dojde ke změně barvy z oranžoveacute na hnědozelenou
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na bezbarvou
- ve čtvrteacute zkumavce se změniacute barva z růžoveacute na tmavě zelenou
f) bezpečnost
- dichroman draselnyacute je vysoce toxickyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravaacute
- hydroxid sodnyacute je žiacuteravina [33]
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů [33]
317 Různeacute barvy Manganu
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce chalkogeny d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- 4 zkumavky stojaacutenek na zkumavky kapaacutetka
68
b) chemikaacutelie
- 1 roztok manganistanu draselneacuteho 10 roztok hydroxidu draselneacuteho 5 roztok
thiosiacuteranu sodneacuteho 10 roztok kyseliny siacuteroveacute
c) laboratorniacute postup
- do čtyř zkumavek nalijte připravenyacute roztok manganistanu draselneacuteho
- do prvniacute zkumavky přilijte 1 ml roztoku hydroxidu draselneacuteho a 1 ml thiosiacuteranu
sodneacuteho
- do druheacute zkumavky přilijte 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- do třetiacute zkumavky přilijte 1 ml zředěneacute kyseliny siacuteroveacute a 1 ml thiosiacuteranu sodneacuteho
- čtvrtou zkumavku nechaacuteme jako srovnaacutevaciacute
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Manganistan draselnyacute je oxidačniacute činidlo ktereacute se redukuje na různeacute oxidačniacute
stavy V reakciacutech manganistan draselnyacute vystupuje jako redukčniacute činidlo Thiosiacuteran
sodnyacute se oxiduje
e) poznaacutemky
- v prvniacute zkumavce se fialovaacute barva změniacute na tmavě zelenou
- ve druheacute zkumavce se zbarviacute roztok na hnědou barvu
- ve třetiacute zkumavce se změniacute barva z fialoveacute na bezbarvou
f) bezpečnost
- manganistan draselnyacute je zdraviacute škodlivyacute
- hydroxid draselnyacute je draacuteždivyacute a žiacuteravyacute
- kyselina siacuterovaacute je žiacuteravina [33]
69
318 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Typ pokusu demonstračniacute žaacutekovskyacute
Teacutema redoxniacute reakce substituce d-prvky
a) laboratorniacute pomůcky
- kaacutedinka
b) chemikaacutelie
- 5 roztok siacuteranu měďnateacuteho železnyacute hřebiacutek
c) laboratorniacute postup
- do kaacutedinky nalijte roztok siacuteranu železiteacuteho
- do roztoku vhoďte železnyacute hřebiacutek
- pozorujte
d) vysvětleniacute
Železo maacute nižšiacute redoxniacute potenciaacutel a proto dokaacuteže vytěsnit měďnateacute kationty z
roztoků jejich soliacute
e) poznaacutemky
- roztok se zbarvuje do zeleneacute barvy
- na hřebiacuteku se vylučuje měď
f) bezpečnost
- siacuteran měďnatyacute je zdraviacute škodlivyacute [33]
70
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem [33]
71
4 Pracovniacute listy
41 Pracovniacute list čiacuteslo 1
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno nule ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
2 Doplň text
Fotosynteacuteza je _______________ děj kteryacute probiacutehaacute v _______________ Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně _______________ zaacuteřeniacute na energii _______________
vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
_____ CO2 + ______ rarr ________ + _____ O2 +____ H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
72
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a)
____________________
b)
____________________
c)
____________________
73
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
b) krevel
c) hnědel
d) ocelek
Pracovniacute list č 1 VYacuteSLEDKY
1 Odpověz na otaacutezky (ANONE)
a) Při redoxniacutech reakciacutech se měniacute oxidačniacute čiacutesla u prvků ANO NE
b) Při redoxniacutech reakciacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute proton ANO NE
c) Redoxniacute reakce se sklaacutedajiacute ze dvou poloreakciacute ( oxidace redukce) ANO NE
d) Při oxidaci atom odevzdaacutevaacute elektrony ANO NE
e) Mechanismus redoxniacutech reakci je založen na předaacutevaacuteniacute elektronu ANO NE
mezi reagujiacuteciacutemi čaacutesticemi
f) Při redukci dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla ANO NE
g) Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je rovno ndash I ANO NE
h) Oxidačniacute činidlo je laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky ANO NE
ch) Redukčniacute činidlo je laacutetkakteraacute předaacutevaacute jineacute laacutetce sveacute elektrony ANO NE
i) Redukčniacute činidlo je laacutetka kteraacute se sama oxiduje ANO NE
74
2 Doplň text
Fotosynteacuteze je REDOXNIacute děj kteryacute probiacutehaacute v ZELENYacuteCH ROSTLINAacuteCH Při
fotosynteacuteze dochaacuteziacute k přeměně SVĚTELNEacuteHO ZAacuteŘENIacute zaacuteřeniacute na energii
CHEMICKEacute vazby
3 Doplň rovnici fotosynteacutezy
6 CO2 + 12 H2O rarr C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
4 Napiš rovnice ( nezapomeň rovnice vyčiacuteslit)
a) dokonaliacute spalovaacuteniacute
C + O2 rarr CO2
b) nedokonaleacute spalovaacuteniacute
2 C + O2 rarr 2 CO
5 Jakyacute redoxniacute děje vidiacuteš na obraacutezciacutech
a) KOROZE
b) FOTOSYNTEacuteZA
c) HOŘENIacute
6 Napiš rovnice spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarrCO2 CO2 + C rarr 2 CO
7 Napiš vzorce železnyacutech rud
a) magnetovec
Fe3O4
b) krevel
Fe2O4
c) hnědel
Fe3O3 x H2O
d) ocelek
FeCO3
75
42 Pracovniacute list čiacuteslo 2 [3536]
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaF2 Mg(OH)2
Mn2O7 K2CO3
N2 H2SO4
NH3 HSCN
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Na0 ----------gt Na+I
Fe+III ---------gt Fe0 H+I ----------gt H0
O-II ----------gt O0 Zn+II ----------gt Zn0
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 _______________
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 _______________
Na + O2 rarr Na2O __________________________
5 Doplň poloreakce
Ca __________ rarr Ca2+ Na+ __________ rarr Na
Cu2+ + e rarr __________ Sb3+ - 2e rarr ___________
F + e rarr __________ O2ndash ndash 2e rarr __________
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr
76
Cu + ZnSO4 rarr
Mg + H2SO4 rarr
Fe + HNO3 rarr
Cu + AgNO3 rarr
Na + HCl rarr
Pb + HCl rarr
Ag + HCl rarr
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
K + HBr rarr
Ag + H2SO4 rarr
Zn + AgNO3 rarr
Br2 + NaCl rarr
F2 + KBr rarr
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
As + HNO3 + H2O rarr H3AsO4 + NO
I2 + HNO3 rarr HIO3 + NO + H2O
H2S + HIO3 rarr S + I2 + H2O
NH3 + O2 rarrNO + H2O
77
I2 + Cl2 + H2OrarrHIO3 + HCl
Cr2O3 + KNO3 + K2CO3 rarr K2CrO4 + CO2 + KNO2
BiCl3 + SnCl2 rarr Bi + SnCl4
Pracovniacute list čiacuteslo 2 VYacuteSLEDKY
1 Urči oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
CaII F2-I Mg II(OH)2
-I
Mn2 VII
O7 -II K2
I C IVO3 -II
N2 0 H2
I S VI O4
-II
N -III H3 I H I (SCN)-I
2 Rozhodni zda se jednaacute o oxidaci nebo redukci
S-II ----------gt S0 Oxidace Na0 ----------gt Na+I Oxidace
Fe+III ---------gt Fe0 Redukce H+I ----------gt H0 Redukce
O-II ----------gt O0 Oxidace Zn+II ----------gt Zn0 Redukce
4 Rozhodni zda je reakce redoxniacute (rovnice vyčiacutesli a doplň oxidačniacute čiacutesla)
Sb + Cl2 rarr SbCl3 redoxniacute reakce
ZnO + HNO3 rarr H2O + Zn(NO3)2 neniacute redoxniacute reakce
Na + O2 rarr Na2O redoxniacute reakce
5 Doplň poloreakce
Ca - 2 elektrony rarr Ca2+ Na+ + 1 elektron rarr Na
Cu2+ + e rarr Cu+I Sb3+ - 2e rarr Sb5+
F + e rarr F-I O2ndash ndash 2e rarr O0
6 Budou tyto reakce probiacutehat (doplňte pravou stranu rovnic)
Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu
78
Cu + ZnSO4 rarr Nereaguje
Mg + H2SO4 rarr MgSO4 + H2
2 Fe + 6 HNO3 rarr 2 Fe(NO3)3 + 3 H2
Cu + AgNO3 rarr Nereaguje
2 Na + 2 HCl rarr 2 NaCl + H2
Pb + 2 HCl rarr PbCl2 + H2
Ag + HCl rarr Nereaguje
7 Doplň produkty chemickyacutech reakciacute a vyčiacutesli
2 K + 2 HBr rarr 2 Kbr + H2
Ag + 2 H2SO4 rarr AgSO4 + SO2 + 2 H2O
Zn + 2 AgNO3 rarr 2 Ag + Zn(NO3)2
Br2 + NaCl rarr Cl2 + 2 NaBr
F2 + 2 KBr rarr Br2 + 2 KF
Řada kovů K Na Ca Mg Al Zn Fe Pb H2 Cu Ag Au Pt
8 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O rarr 3 H3AsO4 + 5 NO
3 I2 + 10 HNO3 rarr 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O
5 H2S + 2 HIO3 rarr 5 S + I2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 rarr 4 NO + 6 H2O
I2 + 5 Cl2 + 6 H2O rarr 2 HIO3 + 10 HCl
Cr2O3 + 3 KNO3 + 2 K2CO3 rarr 2 K2CrO4 + 2 CO2 + 3 KNO2
79
2 BiCl3 + 3 SnCl2 rarr 2 Bi + 3 SnCl4
43 Pracovniacute list čiacuteslo 3
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na _______________ při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu _______________ nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute ________________ Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute
_______________ Kladneacute ionty _______________ se pohybujiacute k _______________
nabiteacute elektrodě _______________ Zaacuteporneacute ionty _______________ se pohybujiacute ke
_______________ nebiteacute elektrodě _______________
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze [37]
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr
CuCl2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
80
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr
Al2O3 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
ZnI2 rarr
ZnI2 rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
d) Elektrolyacuteza vody
2 H2O rarr
2 H2O rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho
2 NaClrarr
2 NaClrarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
81
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho
2 KI rarr
2 KI rarr
ANODA rarr _______________
KATODA rarr _______________
Pracovniacute list č 3 Vyacutesledky
1 Doplň text
Elektrolyacuteza je redoxniacute děj probiacutehajiacuteciacute na ELEKTRODAacuteCH při průchodu
stejnosměrneacuteho proudu ROZTOKEM nebo taveninou kteryacute musiacute obsahovat volně
pohybliveacute IONTY Na anodě probiacutehaacute oxidace a na katodě probiacutehaacute Kladneacute ionty
KATIONTY se pohybujiacute k ZAacutePORNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ Zaacuteporneacute
ionty ANIONTY se pohybujiacute ke KLADNĚ nabiteacute elektrodě ELEKTRODĚ
2 Napiš 3 přiacuteklady využitiacute elektrolyacutezy
VYacuteROBA KOVŮ
GALVANICKEacute POKOVOVAacuteNIacute
ELEKTROLYTICKEacute ČIŠTĚNIacute KOVŮ
3 Doplň iontoveacute rovnice a iontoveacute zaacutepisy při elektrolyacuteze
a) Elektrolyacuteza roztoku chloridu měďnateacuteho
CuCl2 rarr Cu + Cl2
CuCl2 rarr Cu2+ + 2 Cl1-
ANODA 2 Cl1- - 2 e- rarr Cl20 oxidace
KATODA Cu2+ + 2 e- rarr Cu0 redukce
82
b) Elektrolyacuteza taveniny oxidu hliniteacuteho
Al2O3 rarr 4Al + 3O2
Al2O3 rarr 4 Al3+ + 6 O2-
ANODA 6 O2- - 12 e- rarr 3O20 oxidace
KATODA 4 Al3+ + 12 e- rarr 4Al0 redukce
c) Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho ZnI2
ZnI2 rarr Zn + I2
ZnI2 rarr Zn2+ + 2 I1-
ANODA 2 I1- - 2 e- rarr I20 oxidace
KATODA Zn2+ + 2 e- rarr Zn0 redukce
d) Elektrolyacuteza vody H2O
2H2O rarr 2H2 + O2
2H2O rarr 2H+ + 2OH-
ANODA 2O2- + 4e- rarr O2 oxidace
KATODA 4H+ + 4e- rarr 2H2 redukce
e) Elektrolyacuteza taveniny chloridu sodneacuteho NaCl
2NaCl rarr 2Na + Cl2
2NaCl rarr 2Na+ + 2Cl-
83
ANODA 2Cl- - 2e- rarr Cl2 oxidaceKATODA 2Na+ + 2e- rarr 2Na redukce
f) Elektrolyacuteza roztoku jodidu draselneacuteho KI
2KI rarr 2K + I2
2KI rarr 2K+ + 2I-
ANODA 2I- - 2e- rarr I2 oxidaceKATODA 2K+ + 2e- rarr 2K redukce
44 Pracovniacute list čiacuteslo 4 [35]
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
HI + H2SO4 rarr I2 + S + H2O
As2O3 + Br2 + H2O rarr H3AsO4 + HBr
KMnO4 + HNO2 + H2SO4 rarr MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O
HgS + HNO3 + HCl rarr HgCl2 + S + NO + H2O
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 rarr Fe2(SO4)3 + NO + H2O
84
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH rarr Na2CrO4 + Na2SO4 + NaCl + H2O
Zn + As2O3 + H2SO4 rarr ZnSO4 + AsH3 + H2O
KMnO4 + KI + H2SO4 rarr MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list č 4 Vyacutesledky
1 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute reakce
6 HI + H2SO4 rarr 3 I2 + S + 4 H2O
As2O3 + 2 Br2 + 5 H2O rarr 2 H3AsO4 + 4 HBr
2 KMnO4 + 5 HNO2 + 3 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl rarr 3 HgCl2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O
6 FeSO4 + 2 HNO3 + 3 H2SO4 rarr 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 4 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Cl2 + 16 NaOH rarr 2 Na2CrO4 + 3 Na2SO4 + 6 NaCl + 8 H2O
6 Zn + As2O3 + 6 H2SO4 rarr 6 ZnSO4 + 2 AsH3 + 3 H2O
2 KMnO4 + 10 KI + 8 H2SO4 rarr 2 MnSO4 + 5 I2 + 6 K2SO4 + 8 H2O
85
45 Pracovniacute list čiacuteslo 5
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
1 Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce a měniacute se na produkty
2 _____________ reakce při ktereacute se přenaacutešiacute celyacute elektronovyacute paacuter
3 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute oxidačniacuteho čiacutesla
4 Redoxniacute děj při ktereacutem dohaacuteziacute k postupneacutemu rozrušovaacuteniacute kovů
86
5 Reakce při ktereacute dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla
6 Laacutetka napomaacutehajiacuteciacute redukci a sama se oxiduje
7 ____________ neboli oxidace je chemickaacute reakce při ktereacute se uvolňuje teplo
světlo a jineacute laacutetky
8 ____________ člaacutenek po vybitiacute se nedaacute obnovit
9 Druh koroze u železa
10 Naacutezev železneacute rudy Fe3O4 (mineralogickyacute)
11 Ochrannaacute vrstva při korozi Cu
12 Tvorba ochranneacute vrstvy na povrchu kovu
13 Vysokaacute __________ pro vyacuterobu železa
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice [35]
HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + H2O
H3PO4 + NaOH rarr Na3PO4 + H2O
HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + H2O
HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + H2O
H2SO3 + KOH rarr K2SO3 + H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli [35]
Al + AgNO3 rarr
HI + H2SO4 rarr
Fe2O3 + CO rarr
87
Al + H2SO4 rarr
Al + I2 rarr
PbS + O2 rarr
P +HNO3 + H2Orarr
88
Pracovniacute list čiacuteslo 5 Vyacutesledky
1 Vylušti naacutesledujiacuteciacute křiacutežovku
89
2 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 rarr CuSO4 + 2 H2O
H3PO4 + 3 NaOH rarr Na3PO4 + 3 H2O
3 HNO3 + Al(OH)3 rarr Al(NO3)3 + 3 H2O
2 HF + Ca(OH)2 rarr CaF2 + 2 H2O
H2SO3 + 2 KOH rarr K2SO3 + 2 H2O
3 Doplň produkty a rovnice vyčiacutesli
Al + 3 AgNO3 rarr Al(NO3)3 + 3 Ag
8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Fe2O3 + 3 CO rarr 2 Fe + 3 CO2
2Al + 3 H2SO4 rarr Al2(SO4)3 + 3 H2
2 Al + 3 I2 rarr 2 AlI3
2 PbS + 3 O2 rarr 2 PbO + 2 SO2
3 P + 5 HNO3 + 2 H2Orarr 3 H3PO4 + 5 NO
90
46 Pracovniacute list čiacuteslo 6
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
ANODA
KATODA
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE
______________________________________________________________________
91
REDUKCE
______________________________________________________________________
ELEKTROLYacuteZA
_________________________________________________________________
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK
_____________________________________________________________
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKYacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO
PROUDU (ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY
ŠTĚPIacute NA IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute
OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj _________________ elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute
při ________________ reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho
leacutekaře Luigi _______________ Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek
_______________ sloup (prvniacute zdroj elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla
pojmenovanaacute jednotka _______________ napětiacute Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat
92
jak baterie pro hodinky _______________ _______________ _______________ nebo
jako zaacuteložniacute zdroje ________________ energie Galvanickeacute člaacutenky děliacuteme na primaacuterniacute
a _______________ Primaacuterniacute člaacutenky se ________________ znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se ________________ opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku ____________________
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku _____________________
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
93
Pracovniacute list č 6 Vyacutesledky
1 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek
2 Napiš na zaacutekladě obraacutezku jakeacute reakce probiacutehajiacute na anodě a ktereacute na katodě
NaCl rarr Na+ + Cl-
ANODA
Cl-I ndash 1e rarr Cl Oxidace
Cl + Cl rarr Cl2
KATODA
Na+ + 1e rarr Na Redukce
3 Vysvětli naacutesledujiacuteciacute pojmy
OXIDACE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute
elektronů
REDUKCE děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute
elektronů
94
ANODAKATODA
ELEKROLYZEacuteR
ELEKROLYT
ELEKTROLYacuteZA elektrochemickyacute děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při
průchodu stejnosměrneacuteho proudu
PRIMAacuteRNIacute ČLAacuteNEK galvanickyacute člaacutenek kteryacute nelze dobiacutejet
4 Spoj naacutesledujiacuteciacute pojmy ktereacute patřiacute k sobě
ANODA CHEMICKEacute ZDROJ ELEKTRICKEacuteHO PROUDU
(ENERGIE)
DISOCIACE DĚJ PŘI KTEREacuteM SE MOLEKULY ŠTĚPIacute NA
IONTY
SUCHYacute ČLAacuteNEK ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute REDUKCE
KATODA ELEKTRODA NA KTEREacute PROBIacuteHAacute OXIDACE
5 Doplň naacutesledujiacuteciacute text
Galvanickyacute člaacutenek je zdroj stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu tento proud vnikaacute při
redoxniacutech reakciacutech Galvanickyacute člaacutenek byl pojmenovaacuten podle italskeacuteho leacutekaře Luigi
Galvani Alexandr Volt sestrojil elektrickyacute člaacutenek Voltův sloup (prvniacute zdroj
elektrickeacuteho proudu) Podle Volta byla pojmenovanaacute jednotka elektrickeacuteho napětiacute
Galvanickeacute člaacutenky se dajiacute využiacutevat jak baterie pro hodinky notebooky kamery
mobilniacute telefony nebo jako zaacuteložniacute zdroje elektrickeacute energie Galvanickeacute člaacutenky
děliacuteme na primaacuterniacute a sekundaacuterniacute Primaacuterniacute člaacutenky se nedajiacute znova nabiacutet Sekundaacuterniacute
člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet
6 Doplň naacutesledujiacuteciacute udaje o sucheacutem člaacutenku
a) Jako anoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku zinkovyacute keliacutemek
b) Jako katoda sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku grafitovaacute tyčinka
c) Jako elektrolyt sloužiacute u sucheacuteho člaacutenku chlorid amonnyacute chlorid zinečnatyacute
95
7 popiš naacutesledujiacuteciacute obraacutezek sucheacuteho člaacutenku
47 Pracovniacute list čiacuteslo 7 [35]
1 vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
CaSO4 + C rarr CaO + SO2 + CO2
Na2S + O2 + H2O rarr Na2S2O3 + NaOH
MnO2 + SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + NaI
H2SeO3 + SO2 + H2O rarr Se + H2SO4
H2SeO3 + H2S rarr Se + H2O + S
96
Zn obal
Vlhkyacute chlorid amonnyacute
Uhliacutekovaacute tyčinka
Oxid manganičityacute
P + H2O + Br2 rarr HBr + H3PO3
Se + HNO3 + H2O rarr H2SeO3 + NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
Te + HClO3 + H2O rarr H6TeO6 + Cl2
NaClO2 + Cl2 rarr ClO2 + NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute SO3
Amoniak H2CO3
Siacuteran měďnatyacute Ag2S
Kyselina chloristaacute N2
Hydroxid zinečnatyacute Fe(OH)3
97
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
Pracovniacute list čiacuteslo 7 Vyacutesledky
1 Vyčiacuteslete naacutesledujiacuteciacute rovnice
2 CaSO4 + C rarr 2 CaO + 2 SO2 + CO2
2 Na2S + 2 O2 + H2O rarr Na2S2O3 + 2 NaOH
2 MnO2 + 3 SO2 rarr MnSO4 + MnS2O6
2 Na2S2O3 + I2 rarr Na2S4O6 + 2 NaI
H2SeO3 + 2 SO2 + H2O rarr Se + 2 H2SO4
H2SeO3 + 2 H2S rarr Se + 3 H2O + 2 S
98
2 P + 6 H2O + 3 Br2 rarr 6 HBr + 2 H3PO3
3 Se + 4 HNO3 + H2O rarr 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 + H2O2 rarr H2SeO4 + H2O
5 Te + 6 HClO3 + 12 H2O rarr 5 H6TeO6 + 3 Cl2
2 NaClO2 + Cl2 rarr 2 ClO2 + 2 NaCl
2 Určete oxidačniacute čiacutesla atomu prvků v naacutesledujiacuteciacutech sloučeninaacutech
Chlorid hlinityacute AlIIICl3 -I S VI O3
-II
Amoniak N-IIIH3 I H2 I C V O3
-II
Siacuteran měďnatyacute CuIISVIO4 -II Ag2
IS -II
Kyselina chloristaacute HIClVIIO4 -II N2
0
Hydroxid zinečnatyacute ZnII(OH)-I Fe III(OH)3 -I
3 Vylušti osmisměrku
4 Určete oxidačniacute a redukčniacute činidla
a) nedokonaleacute spalovaacuteniacute koksu
C + O2 rarr CO
C ndash redukčniacute činidlo
O2 ndash oxidačniacute činidlo
b) Cu + HNO3 rarr NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
99
Cu ndash redukčniacute činidlo
HNO3 ndash oxidačniacute činidlo
c) K2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 rarr Cr2(SO4)3 + NaNO3 + K2SO4 + H2O
NaNO2 - redukčniacute činidlo
K2Cr2O7 ndash oxidačniacute činidlo
48 Pracovniacute list čiacuteslo 8 [35]
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Co je to reaktant
Co je produkt
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Co je to redukce
Co je to oxidace
Co je oxidačniacute činidlo
Co je redukčniacute činidlo
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
100
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2SeO4
KBrO3
ZnSO4
AgNO3
Na3PO4
K2Cr2O7
BaS2O7
K2CO3
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
4 Doplň
I2 + Ba(OH)2 rarr Ba(IO3)2 +BaI2 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
KMnO4 +KI + H2SO4 rarr I2 + MnSO4 +K2SO4 +H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilance
101
d) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
FeCl2 +H2O2 + HCl rarr FeCl3 + H2O
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůb) vypište diacutelčiacute reakce oxidace
redukce
c) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanced) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
Pracovniacute list č 8 Vyacutesledky
1 Odpověz na naacutesledujiacuteciacute otaacutezky
Co je to chemickaacute reakce
Při chemickeacute reakci dochaacuteziacute ke změnaacutem vazeb ve sloučeninaacutech
Co je to reaktant
Laacutetka kteraacute vstupuje do chemickeacute reakce
Co je produkt
Laacutetka kteraacute vystupuje z chemickeacute reakce
Jak zniacute zaacutekon o zachovaacuteniacute hmotnosti
Hmotnost reaktantů se rovnaacute hmotnosti produktů
Jakyacute je princip redoxniacutech reakciacute
Reakce při kteryacutech je přenaacutešenou čaacutesticiacute elektron
Co je to redukce
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke snižovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k přiacutejiacutemaacuteniacute elektronů
Co je to oxidace
Je děj při ktereacutem dochaacuteziacute ke zvyšovaacuteniacute oxidačniacuteho čiacutesla a k odevzdaacutevaacuteniacute elektronů
Co je oxidačniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute oxidaci jineacute laacutetky a sama se redukuje
Co je redukčniacute činidlo
Laacutetka kteraacute napomaacutehaacute redukci jineacute laacutetky a sama se oxiduje
Uveď přiacuteklady oxidačniacutech činidel
Kysliacutek chlor fluor brom helliphellip
102
Uveď přiacuteklady redukčniacute činidel
Prvky I až III A skupiny hydrid sodnyacute hydrid lithnyacute oxid uhelnatyacute
Jakeacute je využitiacute redoxniacutech reakciacute
Např V přiacuterodě fotosynteacuteza hořeniacute koroze
2 Doplň oxidačniacute čiacutesla naacutesledujiacuteciacutech sloučenin
Na2 I Se VI O4 -II
K I Br V O3 -II
Zn II S VI O4 -II
Ag I N V O3 -II
Na3 I P V O4
-II
K2 I Cr2
VI O7
-II
Ba II S2 VI
O7 -II
K2 I C IV O3
-II
3 Vyčiacutesli naacutesledujiacuteciacute rovnice
K2Cr2O7 + 6 NaI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + K2SO4 + 3 Na2SO4 + 7 H2O
3 As2S3 + 28 HNO3 + 4 H2O = 6 H3AsO4 + 9 H2SO4 + 28 NO
2 KMnO4 + 5 Zn + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 ZnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
4 Doplň
6 I2 O+ 6 Ba II (OH)2 -Irarr Ba II (I V O3 -II
)2 + 5 Ba II I2 -I + 6 H2 I O -II
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I0 ndash 5 e rarr IV
redukce I0 + 1 e rarr I-I
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 K I Mn VII O4 -II +K I I -I + 8 H2
I S VI O4
-II rarr5 I2 0 + 2 Mn II S VI O4
-II + 6 K2 I S VI O4
-II
+ 8 H2 I O -II
103
a) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůe) vypište diacutelčiacute reakce oxidace I-I ndash 1 e rarr I0
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
f) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceg) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
2 Fe II Cl2 -I + H2
I O2
-I + 2 H I Cl -I rarr 2 Fe III Cl3
-I + 2 H2
I O -II
e) do scheacutematu zapište oxidačniacute čiacutesla všech atomůf) vypište diacutelčiacute reakce oxidace FeII ndash 1 e rarr FeIII
redukce MnVII + 5 e rarr Mn0
g) upravte rovnice tak aby byla spraacutevnaacute elektronovaacute bilanceh) dopočiacutetejte stechiometrickeacute koeficienty
104
5 Praktickaacute čaacutest
Teacutema Oxidačně redukčniacute reakce jsem měla možnost odučit v 8 vyučovaciacutech
hodinaacutech ve dvou třiacutedaacutech na gymnaacuteziu v 1 ročniacuteku 4-leteacuteho gymnaacutezia a v 5 ročniacuteku 8-
leteacuteho gymnaacutezia Orientačniacute test sloužil k ověřeniacute ziacuteskanyacutech znalostiacute a dovednostiacute k
porozuměniacute probraneacuteho učiva u žaacuteků a ziacuteskaacuteniacute zpětneacute vazby pro učitele
51 Test Oxidačně- redukčniacute reakce
1 Oxidace je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
2 Redukce je
a) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
b) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony
c) reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
d) reakce při ktereacute se snižuje oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony
3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je
a) -II
b) 0
c) +I
d) +II
4 Mezi redoxniacute děje patřiacute
a) fotosynteacuteza hořeniacute a koroze
b) fotosynteacuteza taacuteniacute a hořeniacute
c) sublimace hořeniacute a koroze
d) taacuteniacute sublimace a koroze
105
5 Elektrolyacuteza je děj
a) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
b) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
c) kteryacute probiacutehaacute v elektrolytu při průchodu střiacutedaveacuteho elektrickeacuteho proudu
d) kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu
elektrolytem
6 Při elektrolyacuteze na KATODĚ probiacutehaacute
a) redukce
b) oxidace
7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky
a) se nedajiacute znova nabiacutet
b) se dajiacute opět nabiacutet
8 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Mg+H2SO4rarr
a) Ano
b) Ne
9 Rozhodni jestli naacutesledujiacuteciacute reakce bude probiacutehat Cu+AgNO3rarr
a) Ano
b) Ne
10 Vyčiacutesli rovnici HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
a) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 2 H2O
b) 7 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 5 H2O
c) HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + H2O
d) 2 HNO3 + Fe(OH)2 rarr Fe (NO3)2 + 3 H2O
106
11 Vyčiacutesli rovnici HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
a) HI + H2SO4 rarr I2 + H2S + H2O
b) 4 HI +2 H2SO4 rarr 4 I2 +3 H2S + 4 H2O
c) 8 HI + 8 H2SO4 rarr 4 I2 + 5 H2S + 4 H2O
d) 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevneacute odpovědi 1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 A 7 B 8A 9 B 10 A 11 D
Vyhodnoceniacute
Vyacutesledky jsou zpracovaacuteny v tabulkaacutech a grafech ktereacute znaacutezorňujiacute uacutespěšnost spraacutevnyacutech
odpovědiacute na otaacutezky
107
52 Vyhodnoceniacute 1 třiacuteda ( 1 ročniacutek 4-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 25
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 17 žaacuteků
chybně 8 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
108
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 17d 1
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 4 3 17 12 0 20 4 13 0 23 2 04 15 5 3 25 9 5 1 106 25 0 X X7 9 16 X X8 23 2 X X9 0 25 X X10 17 2 5 111 4 3 3 15
Tabulka 4 Otaacutezka č 2 Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 20 žaacuteků
chybně 5 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 5 Otaacutezka č 3 Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
109
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 20c 4d 1
a b c d0
10
20
30
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 23c 2d 0
a b c d05
10152025
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 6 Otaacutezka č 4 Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 7 Otaacutezka č 5 Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
110
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 5c 3d 2
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 5c 1d 10
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 8 Otaacutezka č 6 Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpověděli všichni žaacuteci spraacutevně
Tabulka 9 Otaacutezka č 7 Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 16 žaacuteků chybně 9 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
111
Odpověď Počet odpovědiacutea 25b 0
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 9b 16
a b0
5
10
15
20
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 10 Otaacutezka č 8 Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute (8)
je přijatelnyacute
Tabulka 11 Otaacutezka č 9 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo všech 25 žaacuteků
112
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 2
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 0b 25
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 12 Otaacutezka č 10 Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 17 žaacuteků chybně 8 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 13 Otaacutezka č 11 Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 15 žaacuteků chybně 10 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
113
Odpověď Počet odpovědiacutea 17b 2c 5d 1
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Odpověď Počet odpovědiacutea 4b 3c 3d 15
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
53 Vyhodnoceniacute 2 třiacuteda ( 5 ročniacutek 8-leteacuteho gymnaacutezia)
Počet žaacuteků 27
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1 Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 1 Oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom odevzdaacutevaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků
chybně 15 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
114
Odpověď Počet odpovědiacutea 6b 2c 12d 7
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 1
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Počet odpovědiacuteOtaacutezka A B C D
1 6 2 12 72 3 18 4 23 3 19 4 14 10 7 5 55 7 6 3 116 24 3 X X7 15 12 X X8 23 4 X X9 2 25 X X10 15 4 5 311 10 4 3 10
Tabulka 16 Otaacutezka č 2 Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 2 Redukce je reakce při ktereacute se snižuje
oxidačniacute čiacuteslo a atom přijiacutemaacute elektrony Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 18 žaacuteků
chybně 9 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v zaacuteměně definice pojmů redukce a
oxidace
Tabulka 17 Otaacutezka č 3 Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 3 Oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 29 žaacuteků chybně 8 žaacuteci Chybneacute odpovědi spočiacutevajiacute v
neukotveniacute poznatku že volnyacute prvek maacute vždy oxidačniacute čiacuteslo 0
115
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 18c 4d 2
Odpověď Počet odpovědiacutea 3b 19c 4d 1
a b c d0
10
20
Otaacutezka č 2
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 3
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 18 Otaacutezka č 4 Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 4 Mezi redoxniacute děje patřiacute fotosynteacuteza hořeniacute
a koroze Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Rovnoměrneacute
rozloženiacute chybnyacutech odpovědiacute spočiacutevaacute v zaacuteměně pojmů
Tabulka 19 Otaacutezka č 5 Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 5 Elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na
elektrodaacutech při průchodu stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem Na tuto
otaacutezku spraacutevně odpovědělo 11 žaacuteků chybně 16 žaacuteků Chybovost spočiacutevala předevšiacutem v
zaacuteměně pojmů elektrolyt x elektroda střiacutedavyacute x stejnosměrnyacute proud
116
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 7c 5d 5
Odpověď Počet odpovědiacutea 7b 6c 3d 11
a b c d0
5
10
15
Otaacutezka č 4
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 5
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 20 Otaacutezka č 6 Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 6 Při elektrolyacuteze na katodě probiacutehaacute redukce
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 24 žaacuteků chybně 3 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 21 Otaacutezka č 7 Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 7 Sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět
nabiacutet Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 12 žaacuteků chybně 15 žaacuteků Chybneacute odpovědi
mohli vzniknout tipovaacuteniacutem odpovědiacute špatnyacutem osvojeniacutem učiva
117
Odpověď Počet odpovědiacutea 24b 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 12
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 6
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b05
101520
Otaacutezky č 7
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 22 Otaacutezka č 8 Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 8 Reakce Mg + H2SO4rarr bude probiacutehat Na
tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 23 žaacuteků chybně 4 žaacuteci Chybovost spočiacutevala spiacuteše v
nepozornosti při čteniacute otaacutezky
Tabulka 23 Otaacutezka č 9 Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 9 Reakce Cu + AgNO3 rarr nebude probiacutehat
Na tuto otaacutezku spraacutevně odpovědělo 25 žaacuteků chybně 2 žaacuteci Počet chybnyacutech odpovědiacute
(8) je přijatelnyacute
118
Odpověď Počet odpovědiacutea 23b 4
Odpověď Počet odpovědiacutea 2b 25
a b05
10152025
Otaacutezka č 8
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b0
10
20
30
Otaacutezka č 9
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
Tabulka 24 Otaacutezka č 10 Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 10 2 HNO3+ Fe(OH)2 rarr Fe(NO3)2 + 2
H2O Spraacutevně rovnici vyčiacuteslilo 15 žaacuteků chybně 12 žaacuteků Chybovost mohla byacutet
způsobena špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin
Tabulka 25 Otaacutezka č 11 Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Spraacutevnaacute odpověď na otaacutezku čiacuteslo 11 8 HI + H2SO4 rarr 4 I2 + H2S + 4 H2O
Spraacutevně odpovědělo 10 žaacuteků chybně 17 žaacuteků Chybovost mohla byacutet způsobena
špatnyacutem znaacutezorněniacutem oxidačniacutech čiacutesel u sloučenin žaacuteci často určujiacute špatně oxidačniacute
čiacuteslo ve sloučenině H2S
119
Odpověď Počet odpovědiacutea 15b 4c 5d 3
Odpověď Počet odpovědiacutea 10b 4c 3d 10
a b c d0
5
10
15
20
Otaacutezka č 10
Odpověď
Poč
et o
dpov
ědiacute
a b c d02468
1012
Otaacutezka č 11
Odpověď
Poč
et O
dpov
ědiacute
54 Celkovaacute uacutespěšnost
V teacuteto čaacutesti je porovnaacutevaacutem uacutespěšnost obou třiacuted vyjaacutedřenou tabulkou a grafem
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
120
Čiacuteslo otaacutezky uacutespěšnost 1 třiacuteda () uacutespěšnost 2 třiacuteda ()1 6800 44002 8000 66003 9200 70004 6000 37005 4000 40006 10000 88007 6400 44008 9200 85009 10000 920010 6800 550011 6000 3700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Uacutespěšnost spraacutevnyacutech odpovědiacute
spraacutevnyacutech odpovědiacute 1 třiacuteda
spraacutevnyacutech odpovědiacute 2 třiacuteda
Čiacuteslo otaacutezky
Uacutesp
ěšno
st
55 Zaacutevěrečneacute vyhodnoceniacute
Na otaacutezku čiacuteslo 1 oxidace je reakce při ktereacute se zvyšuje oxidačniacute čiacuteslo a atom
odevzdaacutevaacute elektrony odpovědělo spraacutevně z 1 třiacutedy 68 žaacuteků z 2 třiacutedy 44 žaacuteků
Viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute označili žaacuteci z 1 třiacutedy
Na otaacutezku čiacuteslo 2 spraacutevně odpovědělo 80 žaacuteků z 1 třiacutedy a 66 ze druheacute
třiacutedy I u druheacute otaacutezky odpovědělo spraacutevně viacutece žaacuteků z 1 třiacutedy
U otaacutezky čiacuteslo 3 oxidačniacute čiacuteslo volnyacutech prvků je 0 označilo 92 žaacuteků z 1 třiacutedy
a 70 žaacuteků z 2 třiacutedy spraacutevnou odpověď Opět v prvniacute třiacutedě odpovědělo viacutece žaacuteků
spraacutevně
Na otaacutezku čiacuteslo 4 spraacutevně odpovědělo 60 žaacuteků z 1 třiacutedy a 37 žaacuteků z druheacute
třiacutedy 1 třiacuteda byla o 23 uacutespěšnějšiacute než 2 třiacuteda
Na otaacutezku čiacuteslo 5 elektrolyacuteza je děj kteryacute probiacutehaacute na elektrodaacutech při průchodu
stejnosměrneacuteho elektrickeacuteho proudu elektrolytem odpovědělo u obou třiacuted spraacutevně 40
žaacuteků
Na otaacutezku čiacuteslo 6 leacutepe odpověděla 1 třiacuteda než druhaacute Spraacutevně odpovědělo 100
žaacuteků z 1 třiacutedy a 88 žaacuteků z 2 třiacutedy
Otaacutezka čiacuteslo 7 sekundaacuterniacute galvanickeacute člaacutenky se dajiacute opět nabiacutet spraacutevně
odpovědělo 64 žaacuteků z 1 třiacutedy a 44 žaacuteků z druheacute třiacutedy V prvniacute třiacutedě označilo
spraacutevnou odpověď o 20 viacutece žaacuteku než ve druheacute třiacutedě
Na otaacutezku 8 odpovědělo z prvniacute třiacutedy spraacutevně 92 žaacuteků a z druheacute třiacutedy 85
žaacuteků Většiacute procentuaacutelniacute uacutespěšnost byla v prvniacute třiacutedě
Na otaacutezku čiacuteslo 9 odpověděli z prvniacute třiacutedy všichni žaacuteci spraacutevně ve druheacute třiacutedě
spraacutevně odpovědělo 92 žaacuteků
U otaacutezky 10 a 11 označilo viacutece spraacutevnyacutech odpovědiacute z prvniacute třiacutedy Na otaacutezku
čiacuteslo 10 odpovědělo spraacutevně 68 žaacuteků z 1 třiacutedy a ze 2 třiacutedy 55 žaacuteků Uacutespěšnost
otaacutezky čiacuteslo 11 byla u 1 třiacutedy 60 žaacuteků a 2 třiacutedy 37 žaacuteků
Otaacutezky čiacuteslo šest osm a devět patřili mezi nejuacutespěšnějšiacute v obou třiacutedaacutech
Průměrnaacute uacutespěšnost 1 třiacutedy je 749 2 třiacutedy je 598 I při lepšiacute uacutespěšnosti 1 třiacutedy
bylo testem zjištěno že ještě nedošlo k uspokojiveacutemu osvojeniacute učiva v obou třiacutedaacutech
Proto je při opakovaacuteniacute a procvičovaacuteniacute teacutematickeacuteho celku Oxidačně redukčniacute reakce
121
dobreacute se vracet k učivu určovaacuteniacute oxidačniacutech čiacutesel vyčiacuteslovaacuteniacute rovnic naacutezvosloviacute
sloučenin elektrolyacuteza a galvanickeacute člaacutenky
122
6 Zaacutevěr
Diplomovaacute praacutece se zabyacutevaacute teacutematickyacutem celkem redoxniacute reakce Ciacutelem bylo
vytvořeniacute materiaacutelu použitelneacuteho pro vyacuteuku redoxniacutech reakciacute na vyššiacutem stupni
gymnaacutezia Teoretickaacute čaacutest přinaacutešiacute souhrn učiva ktereacute by si měli žaacuteci osvojit V dalšiacute
čaacutesti je učivo zpracovaacuteno do prezentaciacute ktereacute mohou vyučujiacuteciacute použiacutet přiacute vyacutekladu a
procvičovaacuteniacute probraneacuteho učiva
Pro motivaci žaacuteků ke studiu chemie by měl každyacute pedagog dokaacutezat změnit
nezaacuteživnou teorii v zajiacutemavou praxi Hodiny chemie by neměly na gymnaacuteziu byacutet
pouhyacutem vyacutekladem pedagog by měl dokaacutezat žaacutekům předveacutest praktickeacute využitiacute probraneacute
teorie Proto jsem v dalšiacute čaacutesti uvedla 18 demonstračniacutech pokusů některeacute z nich mohou
žaacuteci použiacutet i v laboratorniacutech cvičeniacutech
V osmi pracovniacutech listech si žaacuteci ověřiacute ziacuteskaneacute vědomosti Pracovniacute listy
nejsou jenom stroheacute vyčiacuteslovaacuteniacute redoxniacutech rovnic ale žaacuteci zde najdou křiacutežovku
osmisměrku a dalšiacute
V paacuteteacute čaacutesti diplomoveacute praacutece jsem si prakticky ověřila ziacuteskaneacute znalosti z tohoto
teacutematickeacuteho celku Žaacutekům 1 ročniacuteku čtyřleteacuteho gymnaacutezia a žaacutekům 5 ročniacuteku
osmileteacuteho gymnaacutezia jsem předložila k vyplněniacute test kteryacute byl průřezem učiva
pracovniacutech listů Uacutespěšnějšiacute byli žaacuteci čtyřleteacuteho gymnaacutezia při vyhodnoceniacute chybovosti
bylo nedostatečně osvojeneacute učivo obdobneacute v obou třiacutedaacutech
123
7 Resume
For the students at the higher levels of high school is curriculum of the redox
reaction a systematic knowledge Deepening in the field of chemical reactions
Thesis is composed of five major chapters
The theoretical part deals with basic definitions and concepts of chemical
reactions
The chapter named presentation is a part that a teacher can use when teaching
students about redox reaction
Laboratory tutorials provide a set of experiments samples
Worksheets can be used to practice and verify the knowledge of the subject
The last part is the practical verification of the knowledge and skills of students
at the higher levels of high school
124
8 Seznam literatury a použityacutech zdrojů
[1] Chemi I (obecnaacute chemie)
httpwwwstudoporyvsbczstudijnimaterialyChemieIChemieI_Obecna_Chemiepdf
staženo 1932017
[2] Vaciacutek J Obecnaacute chemie Staacutetniacute pedagogickeacute nakladatelstviacute Praha Praha 1986
[3] Leško J Tržil J Ullrych J Obecnaacute chemie Ostrava 1998
[4] Klikorka J Haacutejek B Votinskyacute Obecnaacute a anorganickaacute chemie SNTL Praha 1989
[5] Obecnaacute a anorganickaacute chemie
httpwwwchesapeakeczchemiedownloadskriptaobecna_chemiepdf staženo
2442017
[6] Amann W Eisner W Gietz P Maier J Schierle W Stein R Chemie pro středniacute
školy 2a Scientia Praha 1998
[7] E-chembook httpe-chembookeuchemicke-rovnice-vycislovani-a-vypocty
staženo 152017
[8] Youtube httpswwwyoutubecomwatchv=xLwr5_buKME staženo 152017
[9] Zdraacutevka KV
httpwwwzdravkakvczvyukachemieAnalyticka_chemieTEORIEredox_rovniceht
m staženo 152017
[10] Dumy httpwwwssvosczdumyssvosfilesVY_32_INOVACE_13_Ch_OBpdf
staženo 142017
[11] E-chembook httpe-chembookeufotosynteza staženo 142017
[12] Wikipedia httpscswikipediaorgwikiFotosynteacutezamediaFileFotosynt
C3A9zasvg staženo 142017
[13] Hořeniacute httpwwwpodpalovaczhoriccztri-faze-horeni-drevahtml staženo
142017
[14] Koroze
httpdatazsslusoviceczwcdprezentacechemiech_021_chemickreakce_korozepdf
staženo 142017
125
[15] ČVUT
httpwww1fscvutczczU218pedagogpredmety1rocnikchemie1rprednesCh_pred
n13-Kopdf staženo 2052017
[16] Železneacute rudy httpandy321proboardscomthread62933identifying-rocks
page=1 staženo 142017
[17] Vysokaacute pec httpswwwnovinkyczvase-zpravymoravskoslezsky-krajostrava-
mesto1227-16796-ostravsky-informacni-servis-otevrel-v-multifunkcni-aule-gong-svou-
novou-pobockuhtml staženo 152014
[18] Eisner W Fladt R Gietz P Justus A Laitenberger K Werner S Chemie pro
středniacute školy 1a Scientia Praha 1996
[19] Vysokaacute pec
httpscswikipediaorgwikiVysokaacute_pecmediaFileSchema_kopiejpg staženo
152017
[20] Elektrolyacuteza hliniacuteku httphometiscaliczchemieelektrolyzahtm staženo 152017
[21] Elektrolyacuteza httpwwwwebchemieczelektrolyzahtml staženo 152017
[22] Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
httpimagesslideplayercz113251717slidesslide_4jpg staženo 152017
[23] Elektrolyacuteza a galvanickyacute člaacutenek httpslideplayerczslide2804057 staženo
152017
[24] Luigi Galvani httpscswikipediaorgwikiLuigi_Galvani staženo 2052017
[25] Alessandro Volte httpscswikipediaorgwikiAlessandro_Volta staženo
2052017
[26] Efektivniacute pokusy httpssocv2nidvczarchiv33getWorkhash459fe242-2f71-
11e0-a0b3-001e6886262a staženo 2052017
[27] Manuaacutel pokusů httpgranty5zskladnoczwp-contentuploads201502Manuaacutel-
pokusů-chemiepdf staženo 2052017
[28] Sopka httpswwwyoutubecomwatchv=Kg-jNwjKaEE staženo 2052017
[29] Elektrolyacuteza httpscswikipediaorgwikiElektrolyacuteza staženo 2052017
[30] Kouzelnickeacute pokusy z chemie httpbichemacijan-janskyczfilepokusypdf
staženo 2052017
126
[31] Blesky pod vodou httpswwwyoutubecomwatchv=6ch9fWy3h74 staženo
2052017
[32] Kovovyacute chameleoacuten
httpwwwkavalirkaczdownloaduploadkavalirka_1390823564_64pdf staženo
2052017
[33] Naacutevody na pokusy httpwwwstudiumchemieczpokusphpid=72 staženo
2052017
[34] Reakce sodiacuteku s vodou httpswwwyoutubecomwatchv=1-GEWL2kOOM
staženo 2052017
[35] Mareček A Honza J Chemie sbiacuterka přiacutekladů pro studenty středniacutech škol Proton
Brno 2001
[36] Dumy
httpwwwzskladnovasatovaczuserfilesFiledumysada_241_260VY_32_INOVACE
_CHE_246pdf staženo 162017
[37] Dumy dumrvpczmaterialystahnouthtmls=raapnyar staženo 162017
[38] Vznik iontů httpwwwprozakyeuchemie-8-rocnikvznik-
iontuprettyPhoto[galleryname]3 staženo 1062017
127
9 Seznam obraacutezků tabulek a grafů
Obr 1 Fotosynteacuteza
Obr 2 Hořeniacute
Obr 3 Koroze železa
Obr 4 Chemickaacute koroze
Obr 5 Nerovnoměrnaacute koroze
Obr 6 Korozniacute praskaacuteniacute
Obr 7 Železneacute rudy
Obr 8 Vysokaacute pec
Obr 9 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 10 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 11 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 12 Elektrolyacuteza chloridu sodneacuteho
Obr 13 Scheacutema Leclancheacuteova člaacutenku
Obr 14 Scheacutema bateriiacute do hodinek
Obr 15 Scheacutema olověneacuteho akumulaacutetoru
Obr 16 Scheacutema niklkadmioveacuteho akumulaacutetoru
Obr 17 Model palivoveacuteho člaacutenku
Obr 18 Vznik iontů
Obr 19 Fotosynteacuteza
Obr 20 Hořeniacute
Obr 21 Koroze
Obr 22 Koroze železa
Obr 23 Nerovnoměrnaacute koroze
128
Obr 24 Reakčniacute scheacutema vysokeacute peci
Obr 25 Železneacute rudy
Obr 26 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 27 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 28 Elektrolyacuteza roztoku jodidu zinečnateacuteho
Obr 29 Scheacutema elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hliniacuteku
Obr 30 Využitiacute elektrolyacutezy
Obr 31 Luigi Galvani
Obr 32 Alessandro Volta
Obr 33 Voltův sloup
Obr 34 Galvanickyacute člaacutenek
Obr 35 Ukaacutezka různyacutech galvanickyacutech člaacutenků
Obr 36 Scheacutema sucheacuteho člaacutenku
Obr 37 Suchyacute člaacutenek
Obr 38 Olověnyacute akumulaacutetor
Obr 39 Niklkadmiovyacute akumulaacutetor
Obr 40 Baterie
Obr 41 Bengaacutelskeacute ohně
Obr 42 Sopka
Obr 43 Oheň bez zaacutepalek
Obr 44 Scheacutema elektrolyacutezy
Obr 45 Elektrolyacuteza vodneacuteho roztoku chloridu sodneacuteho
Obr 46 Reakce zinku a hořčiacuteku s kyselinou chlorovodiacutekovou
Obr 47 Přiacuteprava kysliacuteku a jeho důkaz
129
Obr 48 Blesky pod vodou
Obr 49 Kovovyacute chameleoacuten
Obr 50 Hořeniacute hořčiacuteku na vzduchu
Obr 51 Reakce sodiacuteku s vodou
Obr 52 Reakce zinku se siacuterou
Obr 53 Redukčniacute vlastnosti siřičitanů
Obr 54 Vytěsňovaacuteniacute mědi železem
Tabulka 1 Barvy plamene
Tabulka 2 Odpovědi 1 třiacutedy
Tabulka 3 Otaacutezka č 1
Tabulka 4 Otaacutezka č 2
Tabulka 5 Otaacutezka č 3
Tabulka 6 Otaacutezka č 4
Tabulka 7 Otaacutezka č 5
Tabulka 8 Otaacutezka č 6
Tabulka 9 Otaacutezka č 7
Tabulka 10 Otaacutezka č 8
Tabulka 11 Otaacutezka č 9
Tabulka 12 Otaacutezka č 10
Tabulka 13 Otaacutezka č 11
Tabulka 14 Odpovědi 2 třiacuteda
Tabulka 15 Otaacutezka č 1
Tabulka 16 Otaacutezka č 2
130
Tabulka 17 Otaacutezka č 3
Tabulka 18 Otaacutezka č 4
Tabulka 19 Otaacutezka č 5
Tabulka 20 Otaacutezka č 6
Tabulka 21 Otaacutezka č 7
Tabulka 22 Otaacutezka č 8
Tabulka 23 Otaacutezka č 9
Tabulka 24 Otaacutezka č 10
Tabulka 25 Otaacutezka č 11
Tabulka 26 Celkovaacute uacutespěšnost
Graf 1 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 2 Otaacutezka čiacuteslo 2
Graf 3 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 4 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 5 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 6 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 7 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 8 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 9 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 10 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 11 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 12 Otaacutezka čiacuteslo 1
Graf 13 Otaacutezka čiacuteslo 2
131
Graf 14 Otaacutezka čiacuteslo 3
Graf 15 Otaacutezka čiacuteslo 4
Graf 16 Otaacutezka čiacuteslo 5
Graf 17 Otaacutezka čiacuteslo 6
Graf 18 Otaacutezka čiacuteslo 7
Graf 19 Otaacutezka čiacuteslo 8
Graf 20 Otaacutezka čiacuteslo 9
Graf 21 Otaacutezka čiacuteslo 10
Graf 22 Otaacutezka čiacuteslo 11
Graf 23 Celkovaacute uacutespěšnost
132
top related