NĚKTERÉ VÝZNAMNÉ OXIDY

1. NĚKTERÉ VÝZNAMNÉ OXIDY

2. Oxid siřičitý SO2 • Je plynná bezbarvá toxická látka, má štiplavý zápach. Reakcí s vodou vzniká kyselina siřičitá. SO2 patří také mezi kyselinotvorné oxidy. Má odbarvovací účinky. • Patří mezi plyny, které se podílejí na vzniku kyselých dešťů. V atmosféře z něj vzniká účinkem vlhkosti a slunečního záření kyselina siřičitá a sírová. • V tepelných elektrárnách vzniká při spalování uhlí SO2, který prochází odsiřovacím zařízením. V něm vzniká z SO2 a vápence tzv. energosádra, která se používá ve stavebnictví. • Pod označením E 220 se používá jako konzervační látka např. při přípravě sušeného ovoce (meruněk).

3. Otázky • Proč se SO2 používá k síření sudů, sklepů a úlů? Které významné vlastnosti se využívá? • Proč se dříve v nemocnicích zapalovala síra? • Vysvětli podíl SO2 na vzniku kyselých dešťů. V čem spočívá jejich škodlivost? • Jak vzniká energosádra a kde se využívá?

4. Oxid uhličitý CO2 • Člověk ho vydechuje, zelené rostliny jej přeměňují na kyslík (fotosyntéza), vzniká při hoření uhlíkatých látek za dostatečného přístupu kyslíku. • Velké množství CO2 pohlcují oceány. Odhaduje se, že roční výměna CO2 mezi atmosférou a oceánem je až 90 miliard tun. • Je bezbarvá plynná látka, má větší hustotu než vzduch. Této vlastnosti se využívá v hasicích přístrojích. • S vodou tvoří velmi slabou kyselinu uhličitou. Je to kyselinotvorný oxid. • V praxi se dodává buď zkapalněný v tlakové ocelové nádobě označené černým pruhem nebo jako suchý led (využití v chladírenství – prodej mražených výrobků). • Podílí se na vzniku skleníkového efektu. • Oxid uhličitý se označuje jako E 290 a používá se do sycených nápojů a perlivých nápojů. Vzniká při kvašení cukrů (příprava kvásku na buchty). Otvory v pečivu jsou způsobeny uvolňujícím se oxidem uhličitým.

5. Skleníkový efekt • Jak vzniká? Část slunečního záření, které prochází vrstvami atmosféry, je pohlcena zemským povrchem, který vysílá zpět tepelné záření. Ovšem hlavně CO2 částečně zabraňuje unikání tohoto tepelného záření zpět do vesmíru. Pokud by tato situace pokračovala nadále, docházelo by k neustálému zvětšování teploty Země - globální oteplování. Zvyšování rizika oteplování spočívá v lidské činnosti (nejčastěji spalováním fosilních paliv, rozvíjející se automobilová doprava, kácení rozsáhlých lesů, …).

6. Oxid uhelnatý CO • Oxid uhelnatý je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, lehčí než vzduch, je značně jedovatý, ve vodě se nerozpouští. • Vzniká při nedokonalém spalování uhlíkatých látek (= při nedostatečném přístupu kyslíku). • Jeho jedovatost je způsobena tím, že se váže na hemoglobin a znemožňuje tak přenos kyslíku z plic do tkání. Jeho odstranění z krve trvá mnoho hodin až dní. Je obsažen v cigaretovém dýmu, je to jeden z důvodů, proč má kouření škodlivý vliv na zdraví.

7. Otázky • Je oxid uhličitý lehčí nebo těžší než vzduch? Kde se této vlastnosti využívá, zdůvodni. • Vyjmenuj co nejvíc činností, při kterých se do atmosféry dostává oxid uhličitý. • Popiš vznik a působení skleníkového efektu na Zemi. • Uveď alespoň tři příklady použití oxidu uhličitého. • Kdo jsou speleologové a proč používají dýchací přístroj? • Proč je sestup do studny nebezpečný? • Uveď rozdílné vlastnosti oxidu uhličitého a uhelnatého.

8. Oxid dusný N2O • Triviálním názvem rajský plyn, je za laboratorních podmínek bezbarvý, nehořlavý plyn s nevýraznou, ale příjemnou vůní a nasládlou chutí. • V medicíně se dříve používal ve směsi s kyslíkem (85 % N2O + 15 % O2) jako anestetikum ke krátkodobým narkózám; dnes aplikován dávkovacím zařízením (např. Entonox) zajišťujícím bezpečnost se může používat v porodnictví nebo ve stomatologii. • Používá se jako hnací plyn v bombičkách na přípravu šlehačky. • V některých případech se vstřikuje do spalovacích motorů pro zvýšení výkonu, protože jeho rozkladem se získá více kyslíku než ze vzduchu. Např. u závodních automobilů nebo motocyklů se speciálním motorem uzpůsobeným k závodům na krátkou vzdálenost s pevným startem. Za 2. světové války oxid dusný používala německá stíhací letadla s pístovými motory ke krátkodobému zvýšení jejich výkonu.

9. Další oxidy dusíku • Oxid dusnatý (NO) je za normální teploty bezbarvý plyn, jedovatý a za přítomnosti vlhkosti leptající. Je důležitým meziproduktem při výrobě kyseliny dusičné. • Oxid dusitý (N2O3) je v plynném skupenství nestabilní, v kapalném stavu je to silně jedovatá tmavěmodrá kapalina. Nemá žádný technický význam. • Oxid dusičitý (NO2) je v plynném stavu červenohnědý, agresivní, jedovatý plyn. V ovzduší patří oxid dusičitý k plynům, které způsobují kyselé deště. • Oxid dusičný (N2O5) je bezbarvá krystalická látka. S vodou reaguje za vzniku kyseliny dusičné HNO3.

10. Otázky • Kolik oxidů dusíku existuje? Napiš jejich vzorce. • Který se používá jako náplň do bombiček k přípravě šlehačky? • Pro který se používá triviální název rajský plyn? Kde se využívá? Co je anestetikum? • Který z oxidů dusíku dobře reaguje s vodou za vzniku kyseliny dusičné?

11. Oxid hlinitý Al2O3 • Oxid hlinitý se v přírodě vyskytuje jako velmi tvrdý nerost korund. • Odrůdy korundu jsou: smirek a drahé kameny – modrý safír a červený rubín. Koruna z korunovačních klenotů Českého království obsahuje safíry(18 safírů – největší má rozměry 5x4 cm) a rubíny. • Surovinou pro výrobu oxidu hlinitého je bauxit. Z něj vyrobený oxid hlinitý je bílá prášková látka. Používá se při výrobě porcelánu, zubních cementů a barev, nejvíce však k výrobě hliníku. • Uměle vyrobený smirek se používá jako brusivo.

12. Otázky • Jak se jmenují drahé kameny modré a červené barvy, jejichž složení lze vyjádřit vzorcem Al2O3? • Uveď příklady, kde se využívá smirkové plátno a proč. • Uveď alespoň 3 příklady použití oxidu hlinitého.

13. Oxid titaničitý TiO2titanová běloba • Je bílý, jemný prášek bez chuti a bez zápachu. Je nejedovatý a zdraví neškodí. • Používá se jako bílý pigment, který má vysoký jas a vysokou krycí schopnost. • Pod označením E 171 se používá jako barvivo v lécích a potravinách. • V ČR vyrábí titanovou bělobu Prefeza a.s. – Přerov • Tento univerzální bílý pigment se používá v průmyslu nátěrových a plastických hmot, papírenském, kožedělném a gumárenském průmyslu, při výrobě smaltů, keramiky, v potravinářství, kosmetice, farmacii, ve výrobě vláken a v dalších odvětvích.

14. Otázky • Proč se využívá v malířství titanová běloba? • Rozpouští se oxid titaničitý ve vodě? • Používá se titanová běloba při výrobě papíru? Proč?

15. Oxid vápenatý CaO • Je žíravá látka. Patří mezi zásadotvorné oxidy. • Reakcí oxidu vápenatého CaO (= pálené vápno) s vodou vzniká hydroxid vápenatý Ca(OH)2 (= hašené vápno, vápenný hydrát). Reakce je exotermická a říká se jí hašení vápna. Při hašení je potřeba dodržovat pravidla bezpečné práce (ochrana očí, pokožky).

16. Oxid vápenatý se využívá hlavně ve stavebnictví, také při výrobě samoohřívacích obalů konzerv, k vápnění půdy. Pod označením E 529 se přidává do potravin jako regulátor kyselosti

17. Otázky • Jaké ochranné pomůcky potřebujeme při práci s hašeným vápnem? • Vyjádři rovnicí pálení vápence a hašení vápna. Co znamená, že hašení vápna je exotermická reakce? • Vyjmenuj 3 příklady využití oxidu vápenatého.

18. Úkoly • Zjisti, které konkrétní výrobky obsahují tyto přídatné látky: E 171 E 220 E 290 E 529