s-1
| S vlastnostmi hmotného světa a s jejich změnami se seznamujeme prostřednictvím svých smyslů buď přímo, nebo pomocí rozmanitých přístrojů. |
s-2
| Hmota se projevuje nesčetnými vlastnostmi a jejího názvu se používá v několika významech. |
s-3
| Předně je to obecný základní pojem ve smyslu filozofickém, pak fyzikální veličina, a také technologické označení hmoty stavební nebo plastické. |
s-4
| Proto je vhodnější název hmotnost, který lépe vystihuje určitou vlastnost tělesa projevující se setrvačností a tíhou, tíhovou silou v tíhovém poli. |
s-5
| Když sledujeme tíhu, velikost, tvar nebo teplotu fyzikálních těles, mluvíme obvykle o jejich stavových vlastnostech. |
s-6
| Chemie však klade a zodpovídá otázku, z čeho jsou tato tělesa, z jakých látek. |
s-7
| K tomu vyhledává takové vlastnosti, jimiž se určitá látka liší od jiných, látkové vlastnosti. |
s-8
| Cukr a sůl jsou chemické látky, které v denním životě poznáme podle chuti, naftalín podle zápachu. |
s-9
| V laboratoři můžeme určit četné jiné jejich význačné vlastnosti, z nichž některé, teplota, tání nebo hustota, se dají měřit a vyjádřit číselně. |
s-10
| Cukr zahříváním tmavne, uhelnatí a hoří, mění se v nové látky, sůl může roztát, ale zachovává si své význačné vlastnosti, nemění se v jinou látku. |
s-11
| Chemická látka je určena souhrnem význačných charakteristických látkových vlastností, jimiž se liší od jiných látek, jediná libovolná vlastnost proto nestačí k jejímu popisu. |
s-12
| Uvedený příklad naznačuje nejen různé vlastnosti látek, ale také jejich různé změny. |
s-13
| Při některých nevznikají nové látky, jsou to změny nebo jevy fyzikální. |
s-14
| Změny, při nichž vznikají nové látky nových význačných vlastností, jsou děje chemické nebo chemické reakce. |
s-15
| Tyto dvě skupiny jevů se obvykle nedají od sebe přesně odlišit, probíhají současně a vzájemně souvisí. |
s-16
| Při zahřívání mohou látky měnit své skupenství, což je změna fyzikální. |
s-17
| Zároveň se však mohou i rozkládat, a to je chemická reakce. |
s-18
| V chemické praxi pak zkoumáme vlastnosti látek metodami fyzikálními ( měříme teplotu tání a varu, hustotu) , chemickými ( rozklad látek, jejich vzájemné působení) a fyzikálně chemickými ( tepelné jevy při reakcích, účinky elektrického proudu) . |
s-19
| Smícháním látek uvedených v předchozím příkladě vzniká směs, v níž zůstávají zachovány význačné vlastnosti jednotlivých složek čili komponent, nevznikají nové látky. |
s-20
| Hrubé částice cukru, soli nebo naftalínu poznáme ve směsi pouhým okem podle tvaru nebo lesku a můžeme je mechanicky oddělit. |
s-21
| Malé částečky poznáme pod mikroskopem a dají se oddělit různými fyzikálními způsoby. |
s-22
| Takové směsi nazýváme nestejnorodé nebo heterogenní. |
s-23
| Ve směsích mohou být látky rozptýleny, dispergovány, v různém množství, v různém hmotnostním poměru složek, a na tom jsou závislé vlastnosti směsi jako celku. |
s-24
| V nadbytku soli nepoznáme již podle chuti malé množství cukru. |
s-25
| V některých směsích jsou částečky jejich složek rozptýleny tak dokonale, že je nevidíme ani nejlepšími mikroskopy, směsi plynů, sůl nebo alkohol ve vodě, zlato a stříbro v tavenině. |
s-26
| Jsou to směsi stejnorodé, homogenní, a o jejich složkách obvykle říkáme, že se vzájemně rozpustily, vznikl jejich roztok. |
s-27
| Částečky dispergované v těchto roztocích dosahují jen rozměrů molekul, řádově desetimilióntin až stomilióntin * . |
s-28
| Takové směsné systémy se nazývají molekulárně analyticky disperzní, nebo krátce pravé roztoky. |
s-29
| Roztoky mohou být plynné, kapalné i tuhé, ale v chemické praxi i v denním životě se nejčastěji setkáváme s roztoky tuhých látek ve vodě, která je nejdůležitějším rozpouštědlem. |
s-30
| Rozpouštění tuhých látek urychlíme jejich rozmělněním, mícháním roztoku a jeho zahříváním. |
s-31
| Některé látky, jako klih, škrob, vaječný bílek, se rozpouštějí ve vodě na roztoky, které pozorovány mikroskopem i při největším zvětšení poznáme, tak částice velikosti pouhých # * se jeví homogenní. |
s-32
| V rozptýleném světle můžeme však obvykle zjistit, že jsou mírně zakalené. |
s-33
| Je to způsobeno ohybem světelných paprsků na částečkách v těchto roztocích dispergovaných, jejichž rozměry jsou menší, než můžeme vidět mikroskopem. |
s-34
| Nazýváme je koloidní roztoky a částice v nich rozptýlené mají rozměry řádově # milióntina * . |
s-35
| Koloidní roztoky tedy vyplňují oblast mezi heterogenními směsmi a pravými roztoky, molekulárně disperzními systémy. |
s-36
| Kapalným koloidním systémům, v nichž jsou částečky na sobě nezávislé, říkáme soly ( polévka) . |
s-37
| Když jsou k sobě poutány, mají určitou strukturu, vznikají viskózní rosolovité gely, rosoly. |
s-38
| Směsi mají některé vlastnosti svých složek, k nim však přistupují mnohé nové vlastnosti závislé nejen na povaze komponent, ale také na jejich vzájemném poměru, na koncentraci a na povaze rozptýlení, na disperzním systému. |
s-39
| Například voda má teplotu varu # * , etylalkohol # * , ale teplota varu jejich roztoků se pohybuje v rozmezí od # * do # * podle koncentrace obou složek. |
s-40
| Na poměru obou komponent závisí totiž tlak jejich par v roztoku i nad ním. |
s-41
| S tím pak souvisí i teplota, při níž se tlak par v kapalině vyrovná s vnějším tlakem, teplota varu. |
s-42
| Teplota varu roztoku kuchyňské soli ve vodě je vyšší než # * . |
s-43
| Teplota tuhnutí je nižší než # * , čehož se využívá při odstraňování námraz z chodníků a vozovek. |
s-44
| Rozdíly teplot varu a tuhnutí mezi daným rozpouštědlem a roztokem tuhé látky jsou přímo úměrné koncentraci a nepřímo hmotnosti rozpouštěných částic ( molekul, iontů) . |
s-45
| Z měření těchto rozdílů lze pak stanovit molekulovou hmotnost některých látek. |
s-46
| V koloidních roztocích s relativně velkou hmotností částic jsou tyto rozdíly zanedbatelně malé. |
s-47
| Směsi můžeme podle jejich povahy dělit a připravit tak jejich komponenty jako látky chemicky čisté, zbavené všech příměsí ( chemická individua) . |
s-48
| Vyznačují se určitými fyzikálními a chemickými vlastnostmi, které se nemění při fyzikálních způsobech jejich izolace, nedají se těmito způsoby dále dělit a mají stálé chemické složení. |
s-49
| Některé z nich lze chemickými metodami rozložit na jednodušší. |
s-50
| To jsou sloučeniny, na rozdíl od chemických prvků, jednoduchých látek, které se již nedají rozkládat na látky jednodušší. |
s-51
| Chemicky čisté látky tedy dělíme na prvky a sloučeniny, které vznikají slučováním prvků nebo jednodušších látek podle základních chemických zákonů o slučování. |
s-52
| Ve směsích se mohou jednodušší poměry složek měnit, ve sloučeninách jsou hmotnostní poměry prvků stálé. |
s-53
| Proto složení směsí nemůžeme vyjádřit chemickým vzorcem, ale každé sloučenině odpovídá určitý chemický vzorec. |
s-54
| Směsi se dají dělit fyzikálními způsoby a jejich složky se přitom nemění v nové látky. |
s-55
| Sloučeniny se rozkládají chemickými reakcemi za vzniku nových látek. |
s-56
| V praxi se nesetkáváme s látkami naprosto čistými, užívané chemikálie mají vždy určité, někdy jen nepatrné, množství, stopy, přimíšenin. |
s-57
| Do obchodu přicházejí proto obvykle s označením stupně čistoty, což je rozhodující při jejich užití ve výzkumu, v potravinářství, lékařství. |
s-58
| Příprava co nejčistších látek je prvním předpokladem pro stanovení jejich vzorce, který vždy vyjadřuje složení jen úplně čistých sloučenin. |
s-59
| Červený prášek kysličníku rtuťnatého se zahříváním rozkládá na kyslík a rtuť, voda se rozloží účinkem stejnosměrného elektrického proudu, elektrolýzou, na vodík a kyslík. |
s-60
| Kyslík, vodík a rtuť se již nedají rozložit v jiné jednodušší látky. |
s-61
| Jsou to tedy látky jednoduché, volné prvky. |
s-62
| Voda a kysličník rtuťnatý jsou sloučeniny, v nichž jsou uvedené prvky vázané. |
s-63
| Správná představa o rozdílu mezi volným a vázaným prvkem je nutná k pochopení velmi rozdílných stavů téhož prvku, volného kyslíku nebo ozónu ve vzduchu a kyslíku vázaného ve vodě. |
s-64
| Volný sodík je velmi reaktivní kov, prudce reaguje s kyslíkem, s vodou, chováme jej pod petrolejem, volný chlór je velmi reaktivní žlutozelený jedovatý plyn, ale jejich sloučením vznikne chlorid sodný, kuchyňská sůl. |
s-65
| Uvedené představy můžeme zobecnit v tyto první poučky o pojmech prvek a sloučenina. |
s-66
| Chemické prvky jsou chemická individua, která se nedají ani chemickými metodami rozložit na nové druhy látek. |
s-67
| Volné prvky se mohou vzájemně vázat ve sloučeninách. |
s-68
| Sloučeniny jsou chemická individua, která se dají chemickými metodami rozkládat na jednodušší látky, nakonec až na dva nebo více volných prvků. |
s-69
| Tyto poučky nejsou úplné a jejich rozšíření souvisí s přechodem volných prvků ve vázané při vzniku sloučenin, což vysvětluje teorie vazeb, založená na elektronové stavbě atomů. |
s-70
| Vývoj poznání prvků a jejich vlastností, a tím i zákonitostí vzniku anorganických a organických sloučenin stojí v základech filozofických názorů na přírodu a její změny. |
s-71
| Výsledky každého vědeckého objevu v tomto směru vyvracely idealistické představy o přírodě a přispívaly k budování materialistického chápání přírodních jevů. |
s-72
| Přitom je pozoruhodné, kolik století prošlo, než byly shromážděny praktické i teoretické poznatky, které dokázaly, že prvky jsou hmotné stavební základy celé přírody. |
s-73
| Historie poznání prvků a jejich vlastností souvisí s celkovým rozvojem chemie, s pokrokem v názorech na přírodní jevy a namnoze i s etapami společenského rozvoje. |
s-74
| Na váhové, kvantitativní základy postavil pojem prvku anglický chemik, fyzik a matematik John Dalton. |
s-75
| Pro prvky zavedl symboly, značky, a jako první se pokusil stanovit jejich relativní atomové hmotnosti pro vodíkový základ rovný jedničce. |
s-76
| Uvedený pohled do historie chemie ukazuje, že až do objevení prvku jako základní hmotné částice látek byly přírodní jevy vysvětlovány nevědecky, spekulativně, s pomocí nadpřirozených sil. |
s-77
| Ze znalostí váhových poměrů, v nichž se prvky slučují, byly odvozeny základní chemické zákony o vzniku sloučenin a chemie se stala exaktní vědou. |
s-78
| Historický vývoj pojmu prvků dovršil objevem zákona o jejich vztazích, a tím i jejich systému Dimitrij Ivanovič Mendělejev. |
s-79
| Ve filozofii tím byl potvrzen zákon dialektiky o přechodu kvantitativních změn atomových vah ve změny kvalitativní, nový prvek. |
s-80
| Po tomto objevu vstoupila chemie našeho století do nové etapy, která se vyznačuje studiem stavby atomů prvků, jejich jádra a elektronových obalů. |
s-81
| K přirozeným prvkům, které se vyskytují volné nebo ve sloučeninách v přírodě, přistupuje řada dalších, dosud získaných uměle jadernými reakcemi atomů. |
s-82
| Při vzniku atomu z jeho základních stavebních částic, protonů, neutronů a elektronů, se uvolňují dříve nepředstavitelná množství energie. |
s-83
| Objevy v tomto směru pak nemají již jen vliv na společenský rozvoj, ale jsou rozhodující pro celou budoucnost života na naší planetě. |
s-84
| Stavba látek není spojitá a celistvá, tvoří je obrovský počet rozmanitých stavebních částeček, molekul, atomů, iontů, radikálů, komplexů krystalů nebo makromolekul, v nichž jsou jednotlivé prvky různě vázány a uspořádány. |
s-85
| Základní vlastností všech stavebních hmotnostních částic jsou různé druhy stálého pohybu. |
s-86
| Hmotnost a pohyb, jednota a neoddělitelnost hmotnosti a pohybu, princip zachování hmotnosti a energie, to je podstata všech přírodních jevů a základ jejich chápání z hlediska dialektického materialismu. |
s-87
| Jednoduchý příklad pro pochopení významu chemických vzorců a rovnic je sledování vlastností molekul, částeček, u nichž můžeme předpokládat samostatnou existenci v plynech nebo roztocích. |
s-88
| Molekuly látek s poměrně malým počtem atomů a jejich pohyb nemůžeme pozorovat přímo. |
s-89
| Vynález elektronového mikroskopu schopného rozlišovat částečky rozměrů # milióntin centimetru umožňuje sice fotografovat velké molekuly bílkovin, ale ani tímto zařízením se nedají sledovat molekuly běžných látek. |
s-90
| Reálnost molekul a jejich věčného pohybu dokazují však všechny vlastnosti látek, které jsou z nich složeny, především látky ve skupenství plynném. |
s-91
| Plyny a páry se samovolně prolínají, difundují, plynné látky s význačnou vůní nebo zápachem difundují vzduchem a můžeme je poznat čichem do značné vzdálenosti. |
s-92
| Lehčí plyny difundují rychleji, těžší pomaleji. |
s-93
| Difúzní rychlosti jsou nepřímo úměrné hutnostem plynů, jejich druhým odmocninám, a tím také hmotnostem jejich molekul, které lze tímto způsobem srovnávat. |
s-94
| Zahříváním se difúze plynů zrychluje. |
s-95
| Plyny jsou snadno stlačitelné, za dané teploty je součin jejich objemu a tlaku stálý, konstantní. |
s-96
| Zahříváním se rovnoměrně rozpínají, při stálém tlaku se zahřátím o # * jejich objem zvětší o # * objemu, který měly při # * . |
s-97
| Všechny tyto vlastnosti plynných látek vysvětluje kinetická teorie plynů, která dokazuje, že jejich molekuly jsou ve stálém neuspořádaném, samovolném, postupném, translačním, pohybu. |
s-98
| Vzájemně na sebe narážejí a odrážejí se jako dokonale, ideálně pružné míčky, což obecně platí pro nejjednodušší molekuly, pro ideální plyny. |
s-99
| Rychlost tohoto pohybu se zvyšuje zahříváním a je tak velká, že dosahuje rychlosti střel opouštějících hlaveň zbraní. |
s-100
| Molekuly se však pohybují ve všech směrech a vzájemně na sebe narážejí, takže jejich průměrná přímá dráha je nepatrná, řádově jen několik milióntin centimetru. |