Chemie · Základní škola · kapitola 1
Látky a směsi
Chemie je přírodní věda, která zkoumá látky – jejich složení, vlastnosti a přeměny. Chemie je všude kolem nás: když se vaří oběd, rezaví kolo, hoří svíčka nebo se v těle tráví jídlo.
1Látky a tělesa
Těleso je předmět (hrnek, hřebík, okenní tabule), látka je to, z čeho je těleso vyrobeno (porcelán, železo, sklo). Každá látka má své vlastnosti, podle kterých ji poznáme:
- skupenství, barva, zápach, chuť (v laboratoři nikdy neochutnáváme!),
- hustota – hmotnost 1 cm3 látky (voda 1 g/cm3, železo 7,9 g/cm3),
- teplota tání a varu (voda taje při 0 °C a vře při 100 °C za normálního tlaku),
- rozpustnost ve vodě, tvrdost, elektrická a tepelná vodivost, hořlavost.
2Skupenství a jejich změny
Látky se skládají z nepatrných částic – atomů, molekul nebo iontů – které jsou v neustálém pohybu.
- Pevné – částice jsou blízko sebe a jen kmitají na místě; látka má stálý tvar i objem.
- Kapalné – částice se mohou posouvat; kapalina má stálý objem, ale tvar podle nádoby.
- Plynné – částice se pohybují volně a rychle; plyn vyplní celý prostor.
Změny skupenství: tání (pevné → kapalné) a tuhnutí, vypařování a var (kapalné → plynné) a kapalnění (kondenzace), sublimace (pevné → plynné, např. suchý led, jód) a desublimace (jinovatka).
3Směsi a chemicky čisté látky
Chemicky čistá látka obsahuje jediný druh částic – destilovaná voda, kyslík, měď, kuchyňská sůl. Směs se skládá ze dvou nebo více látek – vzduch, mořská voda, žula, mléko, limonáda.
| Druh směsi | Popis | Příklady |
|---|---|---|
| stejnorodá (homogenní) | složky nerozeznáme ani mikroskopem | roztok soli ve vodě, vzduch, mosaz, ocet |
| suspenze | pevná látka rozptýlená v kapalině | křída ve vodě, kalná voda z řeky |
| emulze | kapalina rozptýlená v jiné kapalině | mléko, majonéza, olej protřepaný s vodou |
| pěna | plyn v kapalině | šlehačka, pivní pěna |
| dým a mlha | pevné látky / kapičky v plynu | kouř, mlha, aerosol ze spreje |
4Roztoky
Roztok je stejnorodá směs rozpouštědla (nejčastěji vody) a rozpuštěné látky. Rozpouštění urychlíme mícháním, zahřátím a rozdrcením látky. Nasycený roztok už za dané teploty více látky nerozpustí.
Složení roztoku vyjadřuje hmotnostní zlomek:
w = m(látky) / m(roztoku) · m(roztoku) = m(látky) + m(rozpouštědla)
Rozpustíme 20 g cukru ve 180 g vody. Hmotnost roztoku je 200 g, w = 20 / 200 = 0,1, tedy 10 %. Kolik soli potřebujeme na 500 g fyziologického roztoku (0,9 %)? m = 0,009 · 500 = 4,5 g soli a 495,5 g vody.
5Oddělování složek směsí
- Usazování (sedimentace) – těžší pevné částice klesnou ke dnu; kapalinu pak opatrně slijeme (dekantace).
- Filtrace – suspenzi necháme protéct filtračním papírem ve nálevce; pevné částice zůstanou na filtru. Využití: čistírny vod, kávovar, vysavač.
- Krystalizace – z roztoku odpařujeme nebo ho ochlazujeme, rozpuštěná látka vykrystalizuje (výroba soli z mořské vody v solných pánvích).
- Destilace – kapalinu zahřejeme k varu, páry ochladíme v chladiči a zkondenzované jímáme. Odděluje látky s různou teplotou varu – výroba destilované vody, pálenky, zpracování ropy.
- Chromatografie – oddělení barviv (např. inkoustu fixy) podle toho, jak rychle putují papírem s rozpouštědlem.
- Dále: oddělení magnetem (železné piliny), odstřeďování (mléko, krev), sublimace.
6Voda
Voda pokrývá asi 71 % povrchu Země, ale jen asi 2,5 % je sladká a většina z ní je v ledovcích. Rozlišujeme vodu destilovanou (čistá), pitnou (zdravotně nezávadná, upravená ve vodárnách: usazování, filtrace, dezinfekce chlorem nebo ozonem), užitkovou, minerální (s rozpuštěnými solemi) a odpadní, která se čistí v čistírnách odpadních vod. Tvrdost vody způsobují vápenaté a hořečnaté soli – vytvářejí vodní kámen.
Voda má největší hustotu při 4 °C; led je lehčí a plave. Proto rybníky zamrzají odshora a ryby přežijí v zimě u dna.
7Vzduch
Vzduch je stejnorodá směs plynů: dusík asi 78 %, kyslík asi 21 %, argon asi 0,9 %, oxid uhličitý asi 0,04 % a proměnlivé množství vodní páry. Kyslík je nezbytný pro dýchání a hoření. Ovzduší znečišťují výfukové plyny, spalování uhlí (oxid siřičitý – kyselé deště), prach a smog. Ozonová vrstva ve stratosféře nás chrání před UV zářením.
8Bezpečnost v chemii
Nebezpečné látky jsou označeny výstražnými symboly (piktogramy) – červený kosočtverec se symbolem: plamen (hořlavé), lebka (toxické), žíravina (leptá kůži a kovy), vykřičník (dráždivé), zdravotní nebezpečí, životní prostředí, výbušnina, plyn pod tlakem, oxidující látka.
- V laboratoři nejíme, nepijeme, používáme ochranné brýle a plášť.
- Nikdy nelijeme vodu do kyseliny – vždy kyselinu do vody (jinak hrozí vystříknutí).
- Při potřísnění kůže žíravinou oplachujeme velkým množstvím vody.
- Chemikálie doma uchováváme v původních obalech mimo dosah dětí. Nikdy nemícháme čisticí prostředky s chlorem a kyselinami – uvolňuje se jedovatý chlor.
Komentáře a dotazy
Načítám komentáře…