Ce lem za jęć jest za po zna nie uczniów

Transkrypt

1 Li tow ce i ich związ ki Sce na riusz lek cji IWO NA OR LIŃ SKA Ce lem za jęć jest za po zna nie uczniów z wła ści wo ścia mi me ta li z gru py li - tow ców i ich naj wa żniej szych związ - ków. Ni niej szy sce na riusz za jęć prze zna czo - ny jest dla szkół po nad gim na zjal nych, za rów no w kla sach re ali zu ją cych pro gram na ucza nia che mii w za kre sie pod sta wo wym, jak i roz sze rzo nym. W pierw szym przy pad ku na le ży do ko nać wy bo ru spo śród przed sta - wio nych tre ści kształ ce nia, za pro po no wa - nych do świad czeń oraz za dań. Po szcze gól ne frag men ty mo żna ta kże wy ko rzy stać pod czas oma wia nia li tow ców w gim na zjum. Ce le szcze gó ło we Uczeń: po zna wła ści wo ści fi zycz ne i che micz ne oraz za sto so wa nia li tow ców i ich wy bra - nych związ ków, bę dzie umiał okre ślić cha rak te ry stycz ne wła sno ści pier wiast ków me ta licz nych. Me to da pro wa dze nia za jęć: pro ble mo wa. PRZE BIEG ZA JĘĆ 1. Wy stę po wa nie, otrzy my wa nie iza sto so wa nia li tow ców Pod czas za jęć ucznio wie pre zen tu ją krót - kie re fe ra ty (uprzed nio zle co ne ja ko pra ca do mo wa), do ty czą ce wy bra nych za gad nień zwią za nych z li tow ca mi i ich związ ka mi. Re fe rat I: Li tow ce, z po wo du swej ak tyw - no ści, nie wy stę pu ją na Zie mi w sta nie wol - nym. Sód i po tas wcho dzą w skład licz nych mi ne ra łów. Naj wa żniej sze mi ne ra ły so du to: ha lit NaCl, sa le tra chi lij ska Na NO 3, na tron Na 2 CO 3 10H 2 O, bo raks Na 2 B 4 O 7 10H 2 O. Sód jest ta kże skład ni kiem wie lu gli no krze - mia nów (mi ne ra ły ska ło twór cze). Znacz ne ilo ści chlor ku so du roz pusz czo ne są po nad to wwo dach mórz i oce anów. Mi ne ra ły po ta su to: syl win KCl, sa le tra in dyj ska KNO 3, kar - na lit KCl MgC l 2 6H 2 O, ska le nie i mi ki (gli - no krze mia ny). Pro mie nio twór czy izo top 40 K, mi mo zni ko mej za war to ści w na tu ral - nym po ta sie (ok. 0,01%), jest (obok izo to - pów to ru i ura nu) głów nym źró dłem pro mie - nio wa nia tła oraz cie pła we wnętrz ne go Zie mi. Fakt ten spo wo do wa ny jest znacz nym roz po wszech nie niem po ta su na na szej pla - ne cie. Lit, ru bid i cez to wa rzy szą mi ne ra łom so du i po ta su ja ko do miesz ki (sto sun ko wo bo ga te w lit są nie któ re gli no krze mia ny). Frans wy stę pu je tyl ko ja ko bar dzo nie trwa ły ele ment na tu ral nych sze re gów pro mie nio - twór czych (naj trwal szy izo top 223 Fr ma okres po ło wicz ne go roz pa du rów ny w przy bli że - niu 22 mi nu ty). Sza cu je się, że na Zie mi znaj du je się jed no cze śnie je dy nie oko ło 50 g te go pier wiast ka! Da ty od kry cia, imio na i na zwi ska od - kryw ców, za war to ści li tow ców w po wierzch - nio wych war stwach sko ru py ziem skiej, at - Fot. 1. Ba te ria li to wa 1/

2 Tabela 1. Li to wiec Rok od kry cia Od kryw ca Za war tość lit 1817 Jo han Ar fved son 0,0065% (26. miejsce) sód 1807 Hum ph ry Da vy 2,76% (6. miejsce) po tas 1807 Hum ph ry Da vy 2,52% (7. miejsce) ru bid 1861 Ro bert Bun sen, Gu stav Kir ch hof 0,029% (17. miejsce) cez 1860 Ro bert Bun sen, Gu stav Kir ch hof 0,0007% (39. miejsce) frans 1939 Mar gu eri te Pe rey mos fe rze i hy dros fe rze oraz po zy cje na li ście roz po wszech nie nia pier wiast ków przed sta - wia ta be la 1. Li tow ce otrzy mu je się prze wa żnie na dro dze elek tro li tycz ne go roz kła du ich sto - pio nych so li, lecz tyl ko sód pro du ko wa ny jest w du żych ilo ściach. Me ta licz ny sód sto so wa ny jest ja ko re agent w wie lu prze - my sło wych pro ce sach che micz nych (np. ja - ko re duk tor w me ta lur gii, ka ta li za tor po li - me ry za cji bu ta die nu, od czyn nik w syn te zie Wurt za) oraz w sto pie z po ta sem ja ko ciecz chło dzą ca w nie któ rych ty pach re ak - to rów ją dro wych. Me ta licz ny lit jest skład - ni kiem uszla chet nia ją cym sto py gli nu ioło wiu oraz słu ży do wy twa rza nia ogniw li to wych. Ru bi du i ce zu uży wa się do pro - duk cji fo to ko mó rek. Czę sto tli wość jed nej z li nii wid mo wych ato mu ce zu wy bra no ja - ko mię dzy na ro do wy wzo rzec se kun dy w ukła dzie SI. 2. Wnio ski wy ni ka ją ce z po ło że nia li tow ców w ukła dzie okre so wym Li tow ce two rzą pierw szą gru pę ukła du okre so we go pier wiast ków. Wo dór, cho ciaż for mal nie na le ży do tej gru py, nie jest jed - nak li tow cem z me ta la mi al ka licz ny mi (daw na na zwa li tow ców) wią że go tyl ko war to ścio wość (wo dór nie pa su je bo - wiem do żad nej z grup). Li tow ce, ja ko pier wiast ki roz po czy na ją ce okre sy od 2. do 7. ukła du pe rio dycz ne go, ma ją w ka - żdym z nich naj mniej szy ła du nek ją dra, wa run ku ją cy naj słab sze przy cią ga nie elek - tro nów. Kon se kwen cją te go fak tu jest naj - więk szy roz miar ato mu w da nym okre sie (ro sną cy w mia rę prze cho dze nia w dół gru py) oraz naj mniej sza elek tro ujem ność (ma le ją ca wraz ze wzro stem ma sy ato mo - wej pier wiast ka). W tej czę ści lek cji przy po mi na my ta kże za pis kon fi gu ra cji elek tro no wej ato mów li - tow ców (ró żne po sta cie za pi su) oraz okre - śla my licz bę elek tro nów wa len cyj nych (pod - kre ślo na kon fi gu ra cja wa len cyj na) dla przy kła du po da no za pi sy dla ato mu so du: za pis po wło ko wy: 11 Na: K 2 L 8 M 1 za pis pod pow ło ko wy: 11 Na: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 za pis z uży ciem kon fi gu ra cji po prze dza - ją ce go he low ca: 11 Na: [Ne] 3s 1 Na le ży zwró cić uwa gę na ana lo gicz ną kon fi gu ra cję po wło ki wa len cyj nej wszyst - Pół ogni wo Tabela 2. Po ten cjał stan dar do wy E 0 [V] Li + /Li 0 3,04 Na + /Na 0 2,71 K + /K 0 2,92 Rb + /Rb 0 2,98 Cs + /Cs 0 3,02 36 Chemia w Szkole

3 kich li tow ców. Mo żna za pi sać ją wzo rem ns 1, gdzie n ozna cza nu mer okre su (a rów - no cze śnie głów ną licz bę kwan to wą po wło ki wa len cyj nej), w któ rym po ło żo ny jest da ny li to wiec. Obec ność jed ne go za le d wie elek - tro nu wa len cyj ne go uła twia je go ode rwa - nie, a tym sa mym osią gnię cie kon fi gu ra - cji naj bli ższe go he low ca. Trwa łą for mą wy - stę po wa nia li tow ców są więc jed no do dat - nie jony (ka tio ny). O sil nie re du ku ją cych właściwościach li tow ców świad czą rów nież bar dzo ni skie po ten cja ły stan dar do we two - rzo nych pół ogniw (Tab. 2). 3. Wła ściwo ści fi zycz ne li tow ców na przy kła dzie so du Do świad cze nie 1. Badanie właściwości fizycznych sodu Od czyn ni ki: Me ta licz ny sód. Fot. 2. Metaliczny sód Sprzęt la bo ra to ryj ny: Szkieł ko ze gar - ko we (lub szal ka Pe trie go), szczyp ce, nóż. Prze bieg do świad cze nia: Wyj mu je my ka wa łek so du (za po mo cą szczy piec) z na czy nia, w któ rym jest prze cho wy wa - ny, osu sza my go ka wał kiem bi bu ły z nad - mia ru naf ty bądź ole ju i umiesz cza my na szkieł ku ze gar ko wym. Pró bu je my prze - kro ić prób kę no żem. Ob ser wu je my po - wierzch nię prze kro ju. Ob ser wa cje: Prób kę so du mo żna z ła - two ścią prze kro ić no żem. Sre brzy sta po - wierzch nia me ta licz ne go so du na po wie - trzu szyb ko ciem nie je, po kry wa jąc się sza rym na lo tem. Wnio ski: Sód i po zo sta łe li tow ce są mięk ki mi me ta la mi o sre brzy stej bar wie (w przy pad ku ce zu z żół ta wym od cie - niem). Ta be la 3. za wie ra nie któ re wła sno ści fi - zycz ne li tow ców. Nie po da no w niej da nych do ty czą cych fran su, po nie waż ze wzglę du na bar dzo krót ki czas ży cia naj trwal sze go izo to pu nie otrzy ma no go do tych czas w do strze gal nych ilo ściach. Da ne li te ra tu - ro we od no szą ce się do te go pier wiast ka zo - sta ły wy de du ko wa ne na pod sta wie zmian u po zo sta łych li tow ców (wraz z ucznia mi mo że my po słu żyć się me to dą Men de le je - wa i sa mi osza co wać te wiel ko ści). Z ana li zy ta be li 3. wy ni ka, że li tow ce to ła two to pli we me ta le o nie wiel kich gę sto - ściach (lit ma naj mniej szą gę stość spo śród pier wiast ków znaj du ją cych się w wa run - kach nor mal nych w sta nie sta łym). Po nad - Litowiec Gęstość [g/cm 3 ] Tabela 3. Temperatura topnienia lit 0, C sód 0,97 98 C potas 0,86 63 C rubid 1,53 40 C cez 1,87 29 C to (in for ma cja od na uczy cie la), li tow ce na - le żą do naj lep szych prze wod ni ków prą du elek trycz ne go. 1/

4 4. Wła ściwo ści che micz ne przed sta wi cie la li tow ców so du Do świad cze nie 2. Reakcja metalicznego sodu z wodą Od czyn ni ki: Me ta licz ny sód (uwa ga: w do świad cze niach nie na le ży uży wać ka - wał ków so du więk szych od po ło wy ziarn - ka ka wy), roz twór fe no lo fta le iny lub wskaź ni ka uni wer sal ne go. Sprzęt la bo ra to ryj ny: Du ży kry sta li za tor (nie na le ży prze pro wa dzać eks pe ry men tu wma łych na czy niach) wy peł nio ny do po ło - wy wo dą z do dat kiem fe no lo fta le iny. Prze bieg do świad cze nia: Do kry sta li - za to ra wrzu ca my ka wa łek so du. Ob ser wa cje: Prze bie ga burz li wy pro - ces. Me tal ule ga sto pie niu i w po sta ci sre - brzy stej kul ki su nie z du żą pręd ko ścią po po wierzch ni wo dy. Mo żna za ob ser wo - wać wy dzie la nie ga zu oraz ró żo we za bar - wie nie roz two ru w kry sta li za to rze. Wnio ski: Sód re agu je z wo dą z wy dzie - le niem wo do ru i utwo rze niem roz two ru o al ka licz nym od czy nie, po cho dzą cym od two rzą ce go się wo do ro tlen ku so du: 2Na + 2H 2 O 2Na OH + H 2 Ana lo gicz nie re agu ją po zo sta łe li tow - ce. Je śli dys po nu je my me ta licz nym po ta - sem, na le ży li czyć się z nie bez pie czeń - stwem za pa le nia wy dzie la ją ce go się wo do ru. W po wy ższym do świad cze niu mo żna rów nież ze brać wy dzie la ją cy się gaz (na kry wa jąc kul kę sto pio ne go so du pro bów ką lub kolb ką) i zi den ty fi ko wać go za po mo cą pło ną ce go łu czy wa. Do świad cze nie 3. Reakcja metalicznego sodu z chlorem Od czyn ni ki: Me ta licz ny sód, chlor ze - bra ny w kol bie. Sprzęt la bo ra to ryj ny: Kol ba, ły żka do spa lań. Prze bieg do świad cze nia: Do kol by wy - peł nio nej uprzed nio ze bra nym chlo rem wpro wa dza my na ły żce do spa lań ma ły ka wa łek me ta licz ne go so du. Za my ka my kol bę. Po re ak cji na le wa my do niej nie co wo dy i mie sza my. Ob ser wa cje: W kol bie prze bie ga re ak - cja pro wa dzą ca do za ni ku zie lon ka we go za bar wie nia i utwo rze nia bia łe go osa du roz pusz czal ne go w wo dzie. Wnio ski: Sód prze re ago wał z ga zo wym chlo rem z utwo rze niem chlor ku so du: 2Na + Cl 2 2NaCl Sód i po zo sta łe li tow ce ener gicz nie re - agu ją z nie me ta la mi. Do świad cze nie 4. Reakcja metalicznego sodu z wodą w stanie stałym Od czyn ni ki: Me ta licz ny sód, ka wał ki lo du w zlew ce, roz twór fe no lo fta le iny lub wskaź ni ka uni wer sal ne go. Sprzęt la bo ra to ryj ny: Du ża zlew ka. Prze bieg do świad cze nia: Lód znaj du ją - cy się w du żej zlew ce zra sza my ob fi cie roz two rem fe no lo fta le iny. Na stęp nie na po wierzch nię lo du kła dzie my ma ły ka - wa łek me ta licz ne go so du. Ob ser wa cje: Sód zni ka, a po lo dzie spły wa ciecz o ma li no wym za bar wie niu. Wnio ski: Sód (i po zo sta łe li tow ce) re - agu je z wo dą znaj du ją cą się na wet w sta - nie sta łym. Cie pło re ak cji to pi lód, a po - 38 Chemia w Szkole

5 wsta ją cy roz twór wo do ro tlen ku so du, zmie nia ją cy bar wę wskaź ni ka, spły wa w dół zlew ki. Po wy ższe efek tow ne do świad cze nie mo żna wy ko nać zi mą rów nież w in ny spo - sób. Śnieg spry sku je my roz two rem fe no lo - fta le iny i kła dzie my na nim ka wa łek so du. Prze bie ga ją cą re ak cję uatrak cyj nia ją roz - peł za ją ce się po po wierzch ni śnie gu, czer - wo no za bar wio ne smu gi. Do świad cze nie 5. Barwienie płomienia palnika gazowego przez związki litowców Od czyn ni ki: So le so du i po ta su (naj le - piej ła two lot ne azo ta ny(v)), ro ze bra ne ogni wo li to we ja ko źró dło związ ków li tu. Sprzęt la bo ra to ryj ny: Dru cik pla ty no wy lub że la zny, pal nik ga zo wy, szkło ko bal to we. Prze bieg do świad cze nia: Zwi lżo ny wo - dą dru cik wkła da my do na czy nia z prób - ką związ ku li tow ca, a na stęp nie wpro wa - dza my do pło mie nia pal ni ka. Ob ser wa cje: Lot ne so le li tow ców bar wią pło mień pal ni ka na ró żne ko lo ry: li tu na kar mi no wy, so du na żół ty, po ta su (a ta k- że ru bi du i ce zu) na fio le to wo ró żo wy. W ostat nim przy pad ku mo że za ist nieć ko - niecz ność do ko na nia ob ser wa cji przez nie - bie skie szkło ko bal to we w ce lu za ma sko - wa nia ewen tu al ne go żół te go za bar wie nia, po cho dzą ce go od do mie szek so du. Wnio ski: W pod wy ższo nej tem pe ra tu - rze ato my li tow ców emi tu ją pro mie nio - wa nie rów nież w wi dzial nej czę ści wid ma elek tro ma gne tycz ne go. Tę wła ści wość wy ko rzy stu je się do za bar wia nia ogni sztucz nych oraz w lam pach so do wych, sto so wa nych do oświe tla nia dróg (zu ży - wa ją one sto sun ko wo ma ło ener gii elek - trycz nej, lecz ich świa tło nie jest przy jem - ne dla oka). Pró ba pło mie nio wa dla so du jest tak czu ła, że na wet in ne związ ki (no - mi nal nie nie za wie ra ją ce so du) w trak cie spa la nia da ją żół ty błysk, po cho dzą cy od za nie czysz czeń tym wszę do byl skim pier wiast kiem. Żół tą li nię wid mo wą so du (tzw. li nię D Fraun ho fe ra) o dłu go ści fa li ok. 589 nm (ści ślej: sta no wi ona du blet, czy li dwie li nie po ło żo ne bar dzo bli sko sie bie) sto su je się do ka li bro wa nia urzą - dzeń optycz nych i wy zna cza nia war to ści ró żnych wiel ko ści fi zycz nych, np. współ - czyn ni ka za ła ma nia światła. Fot. 3. Pło mień so du Fot. 4. La tar nie ze świa tłem so do wym 1/

6 Li tow ce są ty po wy mi pier wiast ka mi me - ta licz ny mi, choć ich wła ści wo ści fi zycz ne (ni skie tem pe ra tu ry top nie nia, nie wiel ka twar dość, ma ła gę stość) nie są zgod ne z obie go wym wy obra że niem o wła ści wo ś- ciach me ta li. Po wo dem sprzecz no ści jest jed nak roz bie żne ro zu mie nie po ję cia me ta - licz no ści w ję zy ku na uko wym i po tocz nym. Litowce ener gicz nie re agu ją z wo dą, kwa sa - mi i nie me ta la mi, two rząc po łą cze nia o cha - rak te rze jo no wym (za wie ra ją ce ka tio ny li - tow ców o ogól nym wzo rze Me + ). Po wstają ce wo do ro tlen ki i so le są bez barw ne (o ile rów nież anion jest bez barw ny) i w zde cy do - wa nej więk szo ści do brze roz pusz czal ne wwo dzie. Li tow ce nie wy ka zu ją du żych ró - żnic wła ści wo ści w ob rę bie gru py. Je dy nie lit w nie któ rych swych wła ści wo ściach, np. roz pusz czal no ści so li, upo dab nia się do ma - gne zu. Po dob nie za cho wu ją się pier wiast ki grup 2. i 13. (be ryl wy ka zu je pew ne po do - bień stwo do gli nu, a bor do krze mu) jest to jed na z wła ści wo ści ukła du okre so we go pier wiast ków, zwa na za sa dą dia go nal ne go po do bień stwa. Li tow ce ma ją naj wy raź niej za zna czo ny cha rak ter me ta licz ny wśród wszyst kich pier wiast ków. 5. Za sto so wa nia naj wa żniej szych związ ków li tow ców Re fe rat II: Związ ki so du i po ta su są zna ne i uży wa ne od za ra nia dzie jów ludz - kiej cy wi li za cji. Oto krót ki prze gląd za sto - so wań naj wa żniej szych z nich: Fot. 5. Halit (NaCl) l Chlo rek so du NaCl sta no wi wyj ścio wy su ro wiec do pro duk cji in nych związ ków so du. Wy do by wa się go ze złóż pod - ziem nych, zaś w kra jach o cie płym kli - ma cie otrzy mu je w wy ni ku od pa ro wa nia wo dy mor skiej. Jest uży wa ny ja ko sub - stan cja kon ser wu ją ca żyw ność oraz przy pra wa, a ta kże do usu wa nia lo du pod czas zi my. l Azo tan(v) so du Na NO 3 przed opa no - wa niem prze my sło wych me tod wią za nia azo tu z po wie trza sta no wił azo to wy na - wóz sztucz ny (sa le tra chi lij ska) oraz su - ro wiec do pro duk cji kwa su azo to we go. Obec nie jest uży wa ny ja ko utle niacz oraz kon ser want do żyw no ści (E251). l Wę glan so du Na 2 CO 3 je den z naj wa ż- niej szych pro duk tów prze my słu che - micz ne go. Sto su je się go do otrzy my wa - nia my dła i środ ków czy sto ści, wy twa rza - nia szkła, zmięk cza nia wo dy. l Wo do ro wę glan so du Na HCO 3 skład - nik far ma ceu ty ków (np. środ ków prze - ciw nad kwa so cie), ko sme ty ków, past do zę bów oraz środ ków czy sto ści. Uży - wa ny jest ta kże ja ko skład nik prosz ku do pie cze nia (śro dek spulch nia ją cy). l Wo do ro tle nek so du Na OH je den z naj wa żniej szych pro duk tów prze my słu che micz ne go, sto so wa ny ja ko moc na za - sa da w licz nych pro ce sach prze my sło - wych. Otrzy my wa ny w wy ni ku elek tro li - zy roz two ru chlor ku so du. Sto su je się go do pro duk cji szkła, wy ro bu my dła i barw ni ków, otrzy my wa nia ce lu lo zy z drew na, wy twa rza nia sztucz ne go je - dwa biu oraz oczysz cza nia pro duk tów de sty la cji ro py naf to wej. l Nad tle nek so du Na 2 O 2 po wsta je ja ko pro dukt spa la nia me ta licz ne go so du. Jest sil nym utle nia czem. Uży wa się go do od świe ża nia po wie trza w za mknię - tych po miesz cze niach (np. na ło dziach pod wod nych) po chła nia dwu tle nek wę gla i wy dzie la tlen. l Chlo rek po ta su KCl mi ne rał po ta su sto so wa ny do wy twa rza nia in nych związ - ków te go pier wiast ka oraz ja ko na wóz sztucz ny. 40 Chemia w Szkole

7 l Azo tan(v) po ta su KNO 3 sta no wił nie - odzow ny skład nik pro chu czar ne go. Obec - nie uży wa ny ja ko na wóz sztucz ny, utle niacz oraz kon ser want do żyw no ści (E252). l Wo do ro tle nek po ta su KOH sto so wa - ny do pro duk cji szkła, otrzy my wa nia mięk kich my deł oraz wy twa rza nia in - nych związ ków po ta su (np. KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7 ). l Wę glan po ta su K 2 CO 3 daw niej otrzy - my wa ny w wy ni ku łu go wa nia po pio łu drzew ne go wo dą ja ko tzw. po taż. Sto su - je się go do otrzy my wa nia mięk kich my - deł oraz szkła. 6. Ro la bio lo gicz na ka tio nów li tow ców Re fe rat III: Związ ki so du i po ta su wy - stę pu ją zwy kle ra zem i są do brze roz pusz - czal ne w wo dzie. Wy płu ki wa ne pod czas wie trze nia skał roz pusz czal ne so le po ta su są w du żej mie rze za trzy my wa ne w gle bie, w sku tek cze go wo da mor ska jest dość ubo - ga w ten pier wia stek (w prze ci wień stwie do związ ków so du). Ka tio ny so du wraz z anio - na mi chlor ko wy mi utrzy mu ją pra wi dło we ci śnie nie osmo tycz ne pły nów we wnątrz u - stro jo wych. Od gry wa ją rów nież istot ną ro lę w re gu la cji go spo dar ki wod nej i kwa so wo - -za sa do wej or ga ni zmu oraz od po wia da ją za pra wi dło we prze ka zy wa nie im pul sów ner wo wych. Jed na kże nad miar so li ku chen - nej w die cie wpły wa na za trzy ma nie wo dy w or ga ni zmie i pod wy ższa ci śnie nie tęt ni cze krwi, co mo że pro wa dzić do po wsta nia cho - ro by nad ci śnie nio wej. Związ ki so du, spo ży - wa ne głów nie pod po sta cią so li ku chen nej, są nie zbęd nym dla wszyst kich zwie rząt skład ni kiem mi ne ral nym. Wła śnie dla te go ro śli no żer cy, w któ rych po ży wie niu nie ma do sta tecz nej ilo ści te go pier wiast ka, po dej - mu ją da le kie wę drów ki do sło nych źró deł; dra pie żcy nie mu szą te go ro bić ich je dze - nie jest już po so lo ne. Bar dzo du żo po ta su za wie ra ją or ga ni - zmy ro ślin ne (zwie rzę ta po trze bu ją wię cej so du) i dla te go przy in ten syw nej pro duk cji rol ni czej wa żne jest uzu peł nia nie strat te go pier wiast ka po przez na wo że nie. W or ga ni - zmach zwie rzę cych jo ny po ta su to jed ne z głów nych ka tio nów obec nych w pły nach we wnątrz ko mór ko wych, bio rą ce udział m.in. w pro ce sach prze wo dze nia im pul sów ner wo wych (zwią za ne jest to z dzia ła niem tzw. pom py so do wo -po ta so wej trans por tu - ją cej jo ny tych pier wiast ków przez bło nę ko mór ko wą). Nor mal ny po ziom spo ży cia pro duk tów ro ślin nych po wo du je, że nie gro zi nam nie do bór po ta su (bo ga tym źró - dłem są np. ziem nia ki), zaś nad miar je go ła two roz pusz czal nych so li jest szyb ko wy - da la ny z or ga ni zmu. Z po zo sta łych pier wiast ków gru py pierw szej mi kro ele men tem jest lit, na to - miast związ ki ru bi du i ce zu wy ka zu ją szko - dli we dzia ła nie na układ krą że nia. 7. Pod su mo wa nie za jęć Li tow ce i ich związ ki od gry wa ją istot ną ro lę w go spo dar ce czło wie ka oraz speł nia ją wa żne funk cje w or ga ni zmach ży wych. Po za ję ciach uczeń po tra fi od po wie dzieć na py ta nia: l Ja kie są wła ści wo ści fi zycz ne li tow ców? l Ja ki jest cha rak ter che micz ny li tow ców? l Ja kie za sto so wa nia ma ją me ta licz ne li - tow ce? l Ja kie za sto so wa nia ma ją naj wa żniej sze związ ki li tow ców? l Ja ką ro lę bio lo gicz ną peł nią ka tio ny li - tow ców? 8. Przy kła do we za da nia do re ali za cji na lek cji lub ja ko pra ca do mo wa Za da nie 1. Ob licz, ja kie bę dzie stę że nie pro cen to - we roz two ru po wsta łe go przez wpro wa dze - nie do 100g wo dy: a) 12g wo do ro tlen ku so du, b) 12g tlen ku so du, c) 12g me ta licz ne go so du. Za da nie 2. Wę glan so du pro du ku je się obec nie pra - wie wy łącz nie me to dą So lvaya. Cykl re ak cji pro wa dzą cy do otrzy ma nia pro duk tu jest na stę pu ją cy: a) so lan kę (roz twór chlor ku so du) na sy ca się ga zo wym amo nia kiem i dwu tlen kiem 1/

8 wę gla, w wy ni ku cze go wy trą ca się sto - sun ko wo sła bo roz pusz czal ny wo do ro - wę glan so du, zaś w roz two rze po zo sta je chlo rek amo nu; b) od fil tro wa ny wo do ro wę glan so du (zwa - ny so dą oczysz czo ną) ogrze wa się w ce lu otrzy ma nia wę gla nu so du (zwa ne go so - dą kal cy no wa ną); c) dwu tle nek wę gla po trzeb ny do re ak cji a) wy twa rza ny jest przez ter micz ny roz kład wa pie nia (wę glan wap nia); d) otrzy ma nym w re ak cji c) tlen kiem wap - nia dzia ła się na roz twór chlor ku amo - nu, po wsta ją cy w re ak cji a), w ce lu od zy - ska nia amo nia ku. Na pisz rów na nia re ak cji a) d). Su mu jąc rów na nia stro na mi (zwróć uwa gę na współ - czyn ni ki ste chio me trycz ne) określ, ja kie sub stan cje są sub stra ta mi pro ce su, a któ re peł nią w nim ro lę po moc ni czą. Ja ki jesz cze pro dukt (oprócz so dy) otrzy mu je my? Za da nie 3. Nad tle nek so du uży wa ny jest do po chła - nia nia dwu tlen ku wę gla. W za cho dzą cej re - ak cji po wsta je wę glan so du i wy dzie la się tlen. (Re ak cja ta zna la zła prak tycz ne za sto - so wa nie do re ge ne ra cji po wie trza w obie - gach za mknię tych, np. w ło dziach pod wod - nych. przyp. Red.) Ob licz, ja ka ob ję tość tle nu (mie rzo na w wa run kach nor mal nych) po wsta nie po cał ko wi tym prze re ago wa niu 1 kg nad tlen ku so du z nad mia rem dwu tlen - ku wę gla. Za da nie 4. Ob licz ph roz two ru uzy ska ne go przez roz pusz cze nie prób ki KOH, za wie ra ją cej 3, jo nów po ta su w 500 cm 3 wo dy (ob ję tość nie ule ga zmia nie). Za da nie 5. W ka żdej pa rze pier wiast ków wskaż me - tal bar dziej ak tyw ny: a) Na i K, b) Na i Mg, c) K i Li, d) K i Ca. Za da nie 6. Do 100 cm 3 roz two ru NaCl do da no roz - twór AgNO 3 cał ko wi cie wy trą ca jąc jo ny chlor ko we. Ma sa osa du po wy su sze niu i zwa że niu wy no si ła 14,35 g. Ob licz stę że - nie mo lo we ba da ne go roz two ru chlor ku so du. Za da nie 7. Pod czas elek tro li zy wod ne go roz two ru Na OH na elek tro dach pla ty no wych przez elek tro li zer prze pły nął ła du nek o wiel ko ści C. Ob licz su ma rycz ną ma sę ga zo - wych pro duk tów wy dzie lo nych na obu elek tro dach (nie prze bie ga ły żad ne re ak cje ubocz ne). Za da nie 8. Po daj wzo ry gru po we i na zwy sys te ma - tycz ne wszyst kich mo żli wych wę glo wo do - rów otrzy ma nych w syn te zie Wurt za z: a) chlo ro eta nu, b) chlo ro me ta nu i 1-chlo ro pro pa nu, c) chlo ro eta nu i 2-chlo ro pro pa nu. Za da nie 9. Zbierz in for ma cje (pra sa, In ter net) do - ty czą ce: l szko dli wo ści spo ży wa nia nad mia ru so li ka mien nej w pro duk tach żyw no ścio - wych, l ne ga tyw ne go wpły wu na śro do wi sko, po wo do wa ne go od pro wa dza niem do trzek za so lo nych wód ko pal nia nych oraz uży wa niem chlor ku so du do usu wa nia zi mo we go ob lo dze nia dróg. L ITERATURA mgr IWO NA OR LIŃ SKA I Liceum Ogólnokształcące im. KEN w Końskich. [1] Bie lań ski A., Pod sta wy che mii nie orga nicz nej t. 2, PWN, [2] So ło nie wicz R., Pier wiast ki che micz ne grup głów nych, WNT, [3] Ga łec ki J., Mi chal ski M., Che mia ogól na nie orga nicz na, WSiP, [4] Mi zer ski W., Pier wiast ki, któ rych nie ma, Ku rier Che micz ny nr 2 (26), Chemia w Szkole