ANORGANICKÁ CHEMIE

- prvky jednotlivých skupin

- chemické vlastnosti prvků a jejich sloučenin

- zapisování chemických rovnic

Základní pojmy

v anorganická chemie - věda o vzniku, složení, struktuře, vlastnostech a použití anorganických látek

v anorganické látky - všechny chemické prvky, anorganické sloučeniny a jejich směsi

v chemické prvky - chemicky čisté látky složené z atomů se stejným protonovým číslem, nelze je chemicky rozkládat na jednodušší látky, 92 prvků se vyskytuje v přírodě, z 92 přirozených prvků je při teplotě 20°C 11 prvků plynných (H, N, O, F, Cl a vzácné plyny), 2 kapalné (Hg, Br) a 79 pevných

v anorganické sloučeniny - látky, které se skládají ze 2 nebo více různých prvků, patří mezi ně sloučeniny všech prvků s výjimkou většiny sloučenin uhlíku, většinou se sem řadí: oxidy uhlíku, soli kyseliny uhličité, kyselina kyanovodíková a kyanatá, jejich soli a sirouhlík

v oxidační číslo - ox. číslo atomu prvku ve sloučenině se rovná jeho nábojovému číslu = = počet elementárních nábojů skutečných nebo pomyslných, pro většinu prvků platí, že hodnota nejvyššího kladného ox. č. se rovná číslu skupiny daného prvku

v elementární náboj - nejmenší možný náboj, má hodnotu 1,602^.10^-19C

Dvouprvkové (binární) sloučeniny

1) Hydridy - sloučeniny prvků s vodíkem:

a) Iontové hydridy - mají dvouslovný název: NaH - hydrid sodný, CaH₂ - hydrid vápenatý,…

b) Kovalentní hydridy - mají kromě hydridů halogenů, kyslíku, dusíku a uhlíku jednoslovný název odvozený z kmene mezinárod. názvu prvku a zakončení -an (AlH₃ alan, SiH₄ silan, AsH₃ arsan, H₂S sulfan, sirovodík)

c) Kovové hydridy - pojmenovávají se tak, jako by měly atomy kovu nulové ox. č. (např. hydrid palladia, titanu,…)

2) Oxidy - mají dvouslovný název, obecný vzorec M_nO_m, n = 1, 2, m = 1 až 5, 7

3) Halogenidy - mají obecný vzorec MX_n, kde n = 1 až 8

4) Sulfidy - jsou to soli kyseliny sirovodíkové H₂S, ox. č. síry v sulfidech je -II

5) Hydroxidy - mají obecný vzorec M(OH)_n, kde n = 1 až 4, nejvyšší ox. č. atomu kovu je v hydroxidech IV

Názvosloví kyselin

a) Bezkyslíkaté kyseliny - jsou to vodné roztoky některých binárních sloučenin vodíku (např. HF, HCl, H₂S, HCN, HN₃ - kyselina azidovodíková)

b) Kyslíkaté kyseliny (oxokyseliny) - tříprvkové sloučeniny obecného vzorce H_xA_yO_z kde A je kyselinotvorný prvek (většinou nekov), x = 1 až 6, y = 1 až 2, z = 1 až 7, předpona oxo- vyznačuje přítomnost kyslíku v molekule, tvoří-li prvek s týmž oxidačním číslem několik oxokyselin s různým počtem atomů vodíku v molekule kyseliny, rozlišujeme je předponou hydrogen-

Názvosloví solí

a) jednoduché soli - K₂SO₄, Ca₃(PO₄)₂, K₂CrO₄,…

b) hydrogen soli (kyselé soli) - nenahrazené atomy vodíku jsou označeny předponou hydrogen- (KHS hydrogen sulfid draselný, Na₂HPO₄ hydr. fosforečnan disodný)

c) podvojné, potrojné,…soli - mají název složen z názvu kationtů v pořadí podle zvětšujícího se ox. č. (např. Kal(SO₄)₂ síran draselno-hlinitý, CaMg(CO₃)₂ uhličitan vápenato-hořečnatý, NaNH₄HPO₄ hydrogenfosforečnan sodno-amonný)

d) smíšené soli (soli s různými anionty) - mají názvy aniontů uvedeny v abecedním pořadí podle značky prvku (např. MgCl(OH) chlorid-hydroxid hořečnatý, Ca₅F(PO₄)₃ fluorid-tris(fosforečnan ) pentavápenatý

e) názvosloví krystalosolvátů - v krystalové struktuře jsou přítomny molekuly rozpouštědla (např. CaSO₄^{. 1}/₂ H₂O hemihydrát síranu vápenatého,…)

Vlastnosti chemických prvků a jejich sloučenin

Klasifikace prvků

ü klasifikace podle struktury elektronového obalu - prvky s, p, d, f

ü KOVY - prvky, které mají většinu těchto vlastností: kovový lesk, velkou elektrickou a tepelnou vodivost, tažnost a kujnost, malou ionizační energii a elektronegativitu, snadno vytvářejí kationty a krystalují v kovových strukturách, ³/₄ všech prvků jsou kovy a jejich kovový charakter stoupá v tabulce periodické soustavy směrem doleva

ü NEKOVY - jsou v tabulce vždy jedno až čtyři místa před nejbližším vzácným plynem, přijetím elektronů získávají atomy nekovů elektronovou konfiguraci vzácného plynu a vytvářejí anionty, atomy nekovů mají poměrně velkou ionizační energii a elektronegativitu (kromě vzácných plynů), jsou převážně nevodivé, navzájem vytvářejí sloučeniny s kovalentními vazbami, oxidy nekovy jsou většinou anhydridy kyselin, tzn. Že s vodou vytvářejí kyseliny, např. SO₃ + H₂O H₂SO₄, typické nekovy jsou halogeny

ü POLOKOVY - hranice mezi kovy a nekovy (např. B, Si, Te)

Fyzikální vlastnosti anorganických látek

a) Teploty tání a varu - jednoatomové prvky nebo látky složené z dvou- a víceatomových molekul s kovalentními vazbami mají nízké teploty varu a tání, látky, které mají mnohoatomové krystalové struktury iontového, atomového nebo kovového typu mají vysoké teploty varu i tání

b) Elektrická vodivost - elektricky vodivé kovy, polokovy vykazují polovodičovou vodivost, nekovy jsou nevodivé, sloučeniny s iontovou strukturou vedou elektrický proud v roztaveném stavu a ve vodném roztoku

c) Rozpustnost - látky s iontovou strukturou, nebo látky, které mohou disociovat na ionty jsou rozpustné ve vodě a nerozpustné v nepolárních rozpouštědlech, látky s molekulovou strukturou a kovalentními vazbami jsou většinou ve vodě nerozpustné nebo s ní nereagují

d) Index lomu světla - nekovy a vzácné plyny mají index lomu světla nízký, stoupá u polovodičových polokovů a je vysoký u kovů, které vykazují kovový lesk

e) Barevnost látek - projevuje se zejména u látek s nepárovými elektrony, u kovů a ve sloučeninách přechodných prvků s částečně obsazenými d- a f- orbitaly