1
ANALYTICKÁ
CHEMIE
I. ročník
2
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č.
Úkol:
Klasifikace:
3
Laboratorní zpráva – protokol
U všech úloh je třeba vypracovat zprávu o práci – protokol. Vedení a grafická úprava
protokolu se řídí předepsanými pravidly. První strana protokolu obsahuje předepsaný formulář.
Do rámečku formuláře je třeba uvést veškeré údaje. Do kolonky Jméno a příjmení napište
nejprve své jméno a příjmení a na další místo jména spolupracovníků ve skupině.
Formulář lze získat v elektronické podobě na www stránkách www.chemie.wbs.cz
1. Výsledky měření uspořádejte do přehledné tabulky, nezapomínejte v tabulkách uvádět
jednotky měřených veličin.
2. Výpočty – několikrát opakované pokusy prezentujte formou tabulek. Při zaokrouhlování
vašich výpočtů dbejte na smysluplnost přesnosti, se kterou vaše výsledky uvádíte.
Typickým nešvarem je tzv. kalkulačkový syndrom, aneb opsání výsledku z displeje
v takové podobě, jak jej kalkulačka vypočte. Nezapomínejte na jednotky, jejich neuvedení
je posuzováno jako hrubá chyba.
3. Nákres aparatury (max 10x10cm)
4. Grafy (formát A4!!!), na počítači nebo ručně na milimetrový papír s osami a křivkami
kreslenými podle pravítka, popř. křivítka. Při rozptylu bodů se tyto nespojují, ale prokládá
se jimi přímka nebo křivka.
Celá zpráva musí mít estetický vzhled, nesmí obsahovat pravopisné chyby a musí výstižně
zachycovat podstatu a smysl provedené laboratorní práce. Není dovoleno používat zkratky nebo
je nutné vypsat je na konci protokolu.
Odevzdání protokolu Protokol je nutno odevzdat okamžitě po ukončení cvičení. Formulář je žák povinen si
přinést z domova spolu s přípravou na cvičení.
Pokud žák z jakéhokoli důvodu práci v laboratoři neprováděl, zpracuje protokol náhradní.
Ten odevzdávejte elektronickou poštou na adresu [email protected]. V tomto případě uvádějte
do předmětu třídu ve tvaru: V1A, V1B, V2A, V2B. Pokud nevyplníte předmět tímto způsobem,
vystavujete se riziku, že Vaše e-mailová správa bude smazána jako spam a považována
za neodevzdanou. Neodevzdaný protokol je hodnocen známkou nedostatečný.
Jiný možný způsob odevzdání protokolu je na USB-flashdisku, v tomto případě označte
Váš flashdisk jmenovkou včetně třídy.
4
1. Bezpečnost práce v chemické laboratoři
1. Na pracovišti je nutno udržovat naprostou čistotu a pořádek.
2. V laboratoři je zakázáno jíst, pít a kouřit; zvláště pak pro tyto účely používat chemické
nádobí.
3. Do laboratoře je vstup povolen pouze na pokyn vyučujícího, do laboratoře nosíme pouze
předepsané pomůcky (bílý plášť, laboratorní deník, psací a rýsovací potřeby, fix na sklo,
kalkulačka, zápalky).
4. Práci zahájíme až tehdy, je-li nám postup zcela jasný. V případě nejasností je nutno se
poradit s vyučujícím, nikoli se spolužáky.
5. V laboratoři provádíme jen práce uložené vyučujícím, z laboratoře je přísně zakázáno
vynášet chemikálie i chemické nádobí.
6. Je zakázáno přenášet hořící kahany, kahany zapalujeme bezprostředně před použitím a
nenecháváme je hořet zbytečně a bez dozoru.
7. Je zakázáno pipetovat ústy koncentrované kyseliny a zásady, jedy a látky, které uvolňují
jedovaté nebo dráždivé plyny.
8. Při ředění koncentrovaných kyselin a zásad lijeme vždy kyselinu do vody slabým
proudem za stálého míchání a chlazení.
9. Reagenční láhve, ve kterých přechováváme chemikálie, musí být řádně označené.
Zaměňovat zátky u reagenčních roztoků a znečišťovat tak obsah lahviček není dovoleno.
Reagenční lahvičky s pomocnými roztoky, umístěné mimo pracovní stůl, není dovoleno
brát na pracovní stoly. Všechny láhve s chemikáliemi musí být řádně označeny a
uzavřeny.
10. Pokusy, při nichž vznikají zdraví škodlivé nebo dráždivé plyny, provádíme v digestoři.
K vyvíjeným plynům nečicháme přímo, ale přiženeme rukou část par.
11. Při zahřívání kapalin k varu přidáme několik varných kamínků k zamezení utajeného
varu.
12. Obsah zkumavek zahříváme rovnoměrně, hrdlo zkumavek držíme vždy směrem od sebe a
svých spolupracovníků.
13. Při práci s hořlavinami nesmí být v naší blízkosti zdroj otevřeného ohně.
14. Každý úraz je nutno hlásit vyučujícímu.
15. Do cvičení přichází žák řádně teoreticky připraven. Přípravu provede doma
do laboratorního zápisníku. Pracovní úkol vykonává svědomitě a veškeré záznamy a
výpočty si píše do svého laboratorního zápisníku. Není dovoleno používat volných listů
papíru, které se snadno ztratí.
16. O výsledku své práce vypracuje žák laboratorní protokol a odevzdá před odchodem
z laboratoře. V případě nepřítomnosti na cvičení vypracuje náhradní protokol, který
odevzdá v elektronické podobě.
5
2. Základní pravidla 1. pomoci
Požití T: vyvolat zvracení (pokud není kontraindikace, např. bezvědomí, poruchy vědomí,
žíraviny, látky s R 65 apod.) a podat aktivní uhlí - desetinásobek požité látky, lékař
Požití C: vypláchnout ústa vodou, nepodávat žádné tekutiny ani aktivní uhlí (pokud postižený
požaduje pít, tak do nejvyššího množství 100 až 200 ml vody), lékař. Pokud je látka C a zároveň
T, pak je doporučeno podat aktivní uhlí, lékař
Požití ostatních, málo škodlivých, např. Xn: podat aktivní uhlí v množství desetinásobku
požité látky, lékař
Potřísnění kůže: pouze omývat vodou, pokud možno 30 - 35°C teplou, a to až 15 minut,
u silných alkálií i 1 hod. Nepoužívat neutralizační roztoky
Potřísnění očí: vyplachovat oko pitnou vodou cca 15 minut, vždy k lékaři
Nadýchání: vyvést do nezamořeného prostředí (čerstvý vzduch), zabránit prochladnutí, při ztrátě
dýchání a srdeční činnosti provádět masáž srdce a umělé dýchání, lékař
3. Bezpečnostní informace
Klasifikace nebezpečnosti látek
vychází z požadavků nařízení vlády, kterým se stanoví postup hodnocení nebezpečnosti
chemických látek a chemických přípravků, způsob jejich klasifikace a označování. Seznam dosud
klasifikovaných nebezpečných chemických látek udává zákon č. 356/2003Sb.
R a S věty obsahují informace týkající se rizik a bezpečnostních opatření při práci
s chemikáliemi. Většina chemických látek je označena symboly, které vymezují jaká rizika
podstupujeme při použití dané látky a jak se před nimi chránit. Podle legislativy Evropské unie se
jednotlivá rizika označují jako R–věty (Risk phrases) s oficiálně přiřazeným číselným kódem.
Požadovaná bezpečnostní opatření se pak označují jako S–věty (Safety phrases) taktéž s oficiálně
přiřazeným kódem. Důležité bezpečnostní informace se uvádějí i na nálepkách obalů chemických
látek v podobě piktogramů. Piktogramy poskytují rychlé informace o tom, jestli daná látka je
hořlavina, výbušnina, oxidační činidlo, jed, zdraví škodlivá látka, žíravina, dráždivá látka nebo
látka nebezpečná pro životní prostředí.
6
1. výbušné E - jsou pevné, kapalné, pastovité nebo gelovité látky a přípravky,
které mohou exotermně reagovat i bez přístupu vzdušného kyslíku, přičemž rychle
uvolňují plyny, a které, pokud jsou v částečně uzavřeném prostoru, za definovaných
zkušebních podmínek detonují, rychle shoří nebo po zahřátí vybuchují,
2. oxidující O - jsou látky a přípravky, které vyvolávají vysoce exotermní reakci
ve styku s jinými látkami, zejména hořlavými,
3. extrémně hořlavé F+- jsou kapalné látky a přípravky, které mají extrémně nízký bod
vzplanutí a nízký bod varu a nebo plynné látky a přípravky, které jsou hořlavé ve styku
se vzduchem při pokojové teplotě a tlaku,
4. hořlavé F - jsou kapalné látky nebo přípravky, které mají nízký bod vzplanutí
5. vysoce toxické T+ - jsou látky nebo přípravky, které při vdechnutí, požití nebo při průniku
kůží ve velmi malých množstvích způsobují smrt nebo akutní nebo chronické poškození
zdraví,
6. toxické T - jsou látky nebo přípravky, které při vdechnutí, požití nebo
při průniku kůží v malých množstvích způsobují smrt nebo akutní nebo chronické
poškození zdraví,
7. zdraví škodlivé Xn - jsou látky nebo přípravky, které při vdechnutí, požití nebo
při průniku kůží mohou způsobit smrt nebo akutní nebo chronické poškození zdraví,
8. žíravé C - jsou látky nebo přípravky, které mohou zničit živé tkáně při styku
s nimi,
7
9. dráždivé Xi - jsou látky nebo přípravky, které mohou při okamžitém,
dlouhodobém nebo opakovaném styku s kůží nebo sliznicí vyvolat zánět a nemají žíravé
účinky,
10. nebezpečné pro životní prostředí N - jsou látky nebo přípravky, které při
vstupu do životního prostředí představují nebo mohou představovat okamžité nebo
pozdější nebezpečí pro jednu nebo více složek životního prostředí.
11. senzibilizující - jsou látky nebo přípravky, které jsou schopné při vdechování, požití nebo
při styku s kůží vyvolat přecitlivělost, takže při další expozici dané látce nebo přípravku
vzniknou charakteristické nepříznivé účinky,
12. karcinogenní - jsou látky nebo přípravky, které při vdechnutí nebo požití nebo průniku
kůží mohou vyvolat rakovinu nebo zvýšit její výskyt,
13. mutagenní - jsou látky nebo přípravky, které při vdechnutí nebo požití nebo průniku kůží
mohou vyvolat dědičné genetické poškození nebo zvýšit jeho výskyt,
14. toxické pro reprodukci - jsou látky nebo přípravky, které při vdechnutí nebo požití nebo
průniku kůží mohou vyvolat nebo zvýšit výskyt nedědičných nepříznivých účinků
na potomstvo nebo zhoršení mužských nebo ženských reprodukčních funkcí nebo
schopností,
8
Chemické látky používané při laboratorním cvičení
název klasifikace R-věty S-věty
amoniak C N 34-50 1/2-26-36/37/39-45-61
benzen T F 45-46-11-36/38-
48/23/24/25-65
53-45
difenylamin T N 23/24/25-33-50/53 1/2-28-36/37-45-60-61
dichroman draselný O T N 49-46-21-25-26-37/38-
41-43-50/53 53-45-60-61
dusičnan stříbrný C N 34-50/53 1/2-26-45-60-61
dusitan sodný T O N 8-25-50 1/2-45-61
ethanol F 11 7-16
fluorid draselný T 23/24/25 1/2-26-45
formaldehyd T 23/24/25-34-40-43 1/2-26-36/37/39-45-51
hydroxid draselný C 22-35 1/2-26-36/37/39-45
hydroxid sodný C 35 1/2-26-37/39-45
hydroxid vápenatý C 37/38-41 22-26-39
hydrogenuhličitan sodný Není klasifikován
chlorid amonný Xn 22-36 22
chlorid barnatý T 20-25 1/2-45
chlorid vápenatý Xi 36 22-24
chlorid železitý C Xn 22-38-41-43 24-26-37/39
chlorid draselný Není klasifikován
chroman draselný T N 49-46-36/37/38-43-
50/53
53-45-60-61
jod Xn N 20/21-50 23-25-61
jodid draselný Není klasifikován
křemičitan sodný (vodní
sklo)
O 34-37 1/2-13-24/25-36/37/39-45
kyselina dusičná C O 8-35 1/2-23-26-36-45
kyselina chlorovodíková C 34-37 1/2-26-45
9
kyselina octová C 10-35 1/2-23-26-45
kyselina sírová C 35 1/2-26-30-45
kyselina šťavelová Xn 21/22 24/25
kyselina sulfanilová Xi 36/38-40 24-37
kyselina benzoová Xn 22-36 24
kyselina salicylová Xn 22-41 22-24-26-39
kyselina máselná C 34 26-36-45
manganistan draselný O Xn N 8-22-50/53 60-61
1-naftylamin T N 45-22-51/53 53-45-61
octan olovnatý T N 61-33-48/22-50/53-62 53-45-60-61
oxid manganičitý Xn 20/22 25
peroxid vodíku O C 8-34 1/2-3-28-36/39-45
síran měďnatý Xn N 22-36/38-50/53 22-60-61
thiosíran sodný nejsou nejsou
uhličitan sodný Xi 36 22-26
10
Seznam R vět
R 1 Výbušný v suchém stavu
R 2 Nebezpečí výbuchu při úderu, tření, ohni nebo působením jiných zdrojů zapálení
R 3 Velké nebezpečí výbuchu při úderu, tření, ohni nebo působením jiných zdrojů zapálení
R 4 Vytváří vysoce výbušné kovové sloučeniny
R 5 Zahřívání může způsobit výbuch
R 6 Výbušný za i bez přístupu vzduchu
R 7 Může způsobit požár
R 8 Dotek s hořlavým materiálem může způsobit požár
R 9 Výbušný při smíchání s hořlavým materiálem
R 10 Hořlavý
R 11 Vysoce hořlavý
R 12 Extrémně hořlavý
R 14 Prudce reaguje s vodou
R 15 Při styku s vodou uvolňuje extrémně hořlavé plyny
R 16 Výbušný při smíchání s oxidačními látkami
R 17 Samovznětlivý na vzduchu
R 18 Při používání může vytvářet hořlavé nebo výbušné směsi se vzduchem
R 19 Může vytvářet výbušné peroxidy
R 20 Zdraví škodlivý při vdechování
R 21 Zdraví škodlivý při styku s kůží
R 22 Zdraví škodlivý při požití
R 23 Toxický při vdechování
R 24 Toxický při styku s kůží
R 25 Toxický při požití
R 26 Vysoce toxický při vdechování
R 27 Vysoce toxický při styku s kůží
R 28 Vysoce toxický při požití
R 29 Uvolňuje toxický plyn při styku s vodou
11
R 30 Při používání se může stát vysoce hořlavým
R 31 Uvolňuje toxický plyn při styku s kyselinami
R 32 Uvolňuje vysoce toxický plyn při styku s kyselinami
R 33 Nebezpečí kumulativních účinků
R 34 Způsobuje poleptání
R 35 Způsobuje těžké poleptání
R 36 Dráždí oči
R 37 Dráždí dýchací orgány
R 38 Dráždí kůži
R 39 Nebezpečí velmi vážných nevratných účinků
R 40 Možné nebezpečí nevratných účinků
R 41 Nebezpečí vážného poškození očí
R 42 Může vyvolat senzibilizaci při vdechování
R 43 Může vyvolat senzibilizaci při styku s kůží
R 44 Nebezpečí výbuchu při zahřátí v uzavřeném obalu
R 45 Může vyvolat rakovinu
R 46 Může vyvolat poškození dědičných vlastností
R 48 Při dlouhodobé expozici nebezpečí vážného poškození zdraví
R 49 Může vyvolat rakovinu při vdechování
R 50 Vysoce toxický pro vodní organizmy
R 51 Toxický pro vodní organizmy
R 52 Škodlivý pro vodní organizmy
R 53 Může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí
R 54 Toxický pro rostliny
R 55 Toxický pro zvířata
R 56 Toxický pro půdní organizmy
R 57 Toxický pro včely
R 58 Může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky v životním prostředí
R 59 Nebezpečný pro ozónovou vrstvu
R 60 Může poškodit reprodukční schopnost
R 61 Může poškodit plod v těle matky
R 62 Možné nebezpečí poškození reprodukčních schopností
12
R 63 Možné nebezpečí poškození plodu v těle matky
R 64 Může poškodit kojence prostřednictvím mateřského mléka
R 65 Zdraví škodlivý: při požití může vyvolat poškození plic
Kombinované R věty
R 14/15 Prudce reaguje s vodou za uvolňování extrémně hořlavých plynů
R 15/29 Při styku s vodou uvolňuje toxický, extrémně hořlavý plyn
R 20/21 Zdraví škodlivý při vdechování a při styku s kůží
R 20/22 Zdraví škodlivý při vdechování a při požití
R 20/21/22 Zdraví škodlivý při vdechování, styku s kůží a při požití
R 21/22 Zdraví škodlivý při styku s kůží a při požití
R 23/24 Toxický při vdechování a při styku s kůží
R 23/25 Toxický při vdechování a při požití
R 23/24/25 Toxický při vdechování, styku s kůží a při požití
R 24/25 Toxický při styku s kůží a při požití
R 26/27 Vysoce toxický při vdechování a při styku s kůží
R 26/28 Vysoce toxický při vdechování a při požití
R 26/27/28 Vysoce toxický při vdechování, styku s kůží a při požití
R 27/28 Vysoce toxický při styku s kůží a při požití
R 36/37 Dráždí oči a dýchací orgány
R 36/38 Dráždí oči a kůži
R 36/37/38 Dráždí oči a dýchací orgány a kůži
R 37/38 Dráždí dýchací orgány a kůži
R 39/23 Toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při vdechování
R 39/24 Toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při styku s kůží
R 39/25 Toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při požití
R 39/23/25 Toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při vdechování a při požití
R 39/24/25 Toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při styku s kůží a při požití
R 39/23/24/25 Toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při vdechování, styku s kůží a při požití
R 39/26 Vysoce toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při vdechování
R 39/27 Vysoce toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při styku s kůží
13
R 39/28 Vysoce toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při požití
R 39/26/27 Vysoce toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při vdechování a při styku s kůží
R 39/26/28 Vysoce toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při vdechování a při požití
R 39/27/28 Vysoce toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při styku s kůží a při požití
R 39/26/27/28 Vysoce toxický: nebezpečí velmi vážných nevratných účinků při vdechování, styku s kůží a při
požití
R 40/20 Zdraví škodlivý: možné nebezpečí nevratných účinků při vdechování
R 40/21 Zdraví škodlivý: možné nebezpečí nevratných účinků při styku s kůží
R 40/22 Zdraví škodlivý: možné nebezpečí nevratných účinků při požití
R 40/20/21 Zdraví škodlivý: možné nebezpečí nevratných účinků při vdechování a při styku s kůží
R 40/20/22 Zdraví škodlivý: možné nebezpečí nevratných účinků při vdechování a při požití
R 40/21/22 Zdraví škodlivý: možné nebezpečí nevratných účinků při styku s kůží a při požití
R 40/20/21/22 Zdraví škodlivý: možné nebezpečí nevratných účinků při vdechování, styku s kůží a při požití
R 42/43 Může vyvolat senzibilizaci při vdechování a při styku s kůží
R 48/20 Zdraví škodlivý: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici vdechováním
R 48/21 Zdraví škodlivý: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici stykem s kůží
R 48/22 Zdraví škodlivý: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici požíváním
R 48/20/21 Zdraví škodlivý: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici vdechováním a
stykem s kůží
R 48/20/22 Zdraví škodlivý: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici vdechováním a
požíváním
R 48/21/22 Zdraví škodlivý: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici stykem s kůží a
požíváním
R 48/20/21/22 Zdraví škodlivý: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici vdechováním,
stykem s kůží a požíváním
R 48/23 Toxický: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici vdechováním
R 48/24 Toxický: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici stykem s kůží
R 48/25 Toxický: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici požíváním
R 48/23/24 Toxický: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici vdechováním a stykem s
kůží
R 48/23/25 Toxický: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici vdechováním a
požíváním
R 48/24/25 Toxický: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici stykem s kůží a
požíváním
R 48/23/24/25 Toxický: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici vdechováním, stykem s
kůží a požíváním
14
R 50/53 Vysoce toxický pro vodní organizmy, může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním
prostředí
R 51/53 Toxický pro vodní organizmy, může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí
R 52/53 Škodlivý pro vodní organizmy, může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí
Seznam S vět
S 1 Uchovávejte pod zámkem
S 2 Uchovávejte z dosahu dětí
S 3 Uchovávejte v chladném místě
S 4 Uchovávejte z dosahu obývaných míst
S 5 Uchovávejte pod ... (příslušnou kapalinu specifikuje výrobce)
S 6 Uchovávejte pod ... (inertní plyn specifikuje výrobce)
S 7 Uchovávejte obal těsně uzavřený
S 8 Uchovávejte obal suchý
S 9 Uchovávejte obal na dobře větraném místě
S 12 Neuchovávejte obal těsně uzavřený
S 13 Uchovávejte odděleně od potravin, nápojů a krmiv
S 14 Uchovávejte odděleně od ... (vzájemně se vylučující látky uvede výrobce)
S 15 Chraňte před teplem
S 16 Uchovávejte mimo dosah zdrojů zapálení - Zákaz kouření
S 17 Uchovávejte mimo dosah hořlavých materiálů
S 18 Zacházejte s obalem opatrně, opatrně jej otvírejte
S 20 Nejezte a nepijte při používání
S 21 Nekuřte při používání
S 22 Nevdechujte prach
S 23 Nevdechujte plyny/dýmy/páry/aerosoly ... (příslušný výraz specifikuje výrobce)
S 24 Zamezte styku s kůží
S 25 Zamezte styku s očima
S 26 Při zasažení očí okamžitě důkladně vypláchněte vodou a vyhledejte lékařskou pomoc
S 27 Okamžitě odložte veškeré kontaminované oblečení
S 28 Při styku s kůží okamžitě omyjte velkým množstvím ... (vhodnou kapalinu specifikuje výrobce)
15
S 29 Nevylévejte do kanalizace
S 30 K tomuto výrobku nikdy nepřidávejte vodu
S 33 Proveďte preventivní opatření proti výbojům statické elektřiny
S 34 Chraňte před nárazy a třením
S 35 Tento materiál a jeho obal musí být zneškodněny bezpečným způsobem
S 36 Používejte vhodný ochranný oděv
S 37 Používejte vhodné ochranné rukavice
S 38 V případě nedostatečného větrání používejte vhodné vybavení pro ochranu dýchacích orgánů
S 39 Používejte osobní ochranné prostředky pro oči a obličej
S 40 Podlahy a předměty znečištěné tímto materiálem čistěte ...(specifikuje výrobce)
S 41 Nevdechujte zplodiny požáru nebo výbuchu
S 42 Při fumigaci nebo rozprašování používejte vhodný ochranný prostředek k ochraně dýchacích
orgánů (specifikaci uvede výrobce)
S 43 V případě požáru použijte ... (uveďte konkrétní typ hasicího přístroje. Pokud zvyšuje riziko
voda, připojte "Nepoužívat vodu")
S 45 V případě úrazu nebo necítíte-li se dobře, okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc (je-li to možno,
ukažte toto označení)
S 46 Při požití okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc a ukažte tento obal nebo označení
S 47 Uchovávejte při teplotě nepřesahující ... °C (specifikuje výrobce)
S 48 Uchovávejte ve zvlhčeném stavu ... (vhodnou látku specifikuje výrobce)
S 49 Uchovávejte pouze v původním obalu
S 50 Nesměšujte s ... (specifikuje výrobce)
S 51 Používejte pouze v dobře větraných prostorách
S 52 Nedoporučuje se pro použití v interiéru na velké plochy
S 53 Zamezte expozici - před použitím si obstarejte speciální instrukce
S 56 Zneškodněte tento materiál a jeho obal ve sběrném místě zvláštních nebo nebezpečných odpadů
S 57 Použijte vhodný obal k zamezení kontaminace životního prostředí
S 59 Informujte se u výrobce nebo dodavatele o regeneraci nebo recyklaci
S 60 Tento mateiál a jeho obal musí být zneškodněn jako nebezpečný odpad
S 61 Zabraňte uvolnění do životního prostředí. Viz speciální pokyny nebo bezpečnostní listy
S 62 Při požití nevyvolávejte zvracení: okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc a ukažte tento obal nebo
označení
16
Kombinované S věty
S 1/2 Uchovávejte uzamčené a mimo dosah dětí
S 3/7 Uchovávejte obal těsně uzavřený na chladném místě
S 3/9/14 Uchovávejte na chladném, dobře větraném místě odděleně od ... (vzájemně se vylučující látky
uvede výrobce)
S 3/9/14/49 Uchovávejte pouze v původním obalu na chladném, dobře větraném místě odděleně od ...
(vzájemně se vylučující látky uvede výrobce)
S 3/9/49 Uchovávejte pouze v původním obalu na chladném, dobře větraném místě
S 3/14 Uchovávejte na chladném místě, odděleně od ... (vzájemně se vylučující látky uvede výrobce)
S 7/8 Uchovávejte obal těsně uzavřený a suchý
S 7/9 Uchovávejte obal těsně uzavřený, na dobře větraném místě
S 7/47 Uchovávejte obal těsně uzavřený, při teplotě nepřesahující ... °C (specifikuje výrobce)
S 20/21 Nejezte, nepijte a nekuřte při používání
S 24/25 Zamezte styku s kůží a očima
S 29/56 Nevylévejte do kanalizace, zneškodněte tento materiál a jeho obal ve sběrném místě zvláštních
nebo nebezpečných odpadů
S 36/37 Používejte vhodný ochranný oděv a ochranné rukavice
S 36/37/39 Používejte vhodný ochranný oděv, ochranné rukavice a ochranné brýle nebo obličejový štít
S 36/39 Používejte vhodný ochranný oděv a ochranné brýle nebo obličejový štít
S 37/39 Používejte vhodné ochranné rukavice a ochranné brýle nebo obličejový štít
S 47/49 Uchovávejte pouze v původním obalu při teplotě nepřesahující ... °C (specifikuje výrobce)
17
4. Laboratorní pomůcky
Laboratorní sklo - specielní sklo, které se vyznačuje vysokou odolností vůči většině chemikálií
s výjimkou HF a silně alkalických roztoků.
Podle síly se sklo rozděluje na:
1. Silnostěnné - nesmí být zahříváno
2. Tenkostěnné - je odolné vůči změnám teploty
Podle určení se skleněné nádoby dělí na:
1. Varné - jsou zásadně tenkostěnné
2. Odměrné - tenkostěnné i silnostěnné, slouží k odměřování objemu kapalin, je přesně
kalibrováno, nesmí se zahřívat
3. Technické - slouží k přechovávání chemikálií, k navažování, atd.
Laboratorní porcelán
1. Tenkostěnný
2. Silnostěnný
Kovové pomůcky
Korek a pryž
Plasty - nahrazují původní předměty kovové, skleněné, korkové, atd.
18
19
20
21
5. Laboratorní práce se sklem a korkem
Řezání skleněných trubic - k řezání používáme nůž na sklo nebo trojhranný pilník. Tam,
kde chceme trubici přeříznout, uděláme tenkou rýhu. Potom trubici uchopíme oběma
rukama tak, aby se nehty palců dotýkaly opačné strany trubice než je rýha. Palci tlačíme
na trubici mírně ji ohýbáme, táhneme od sebe až ji zlomíme
Otavování skleněných trubic - ostré konce trubic otavujeme v plameni za současného
otáčení trubicí až se jejich hrany zaoblí.
Ohýbání skleněných trubic - v místech, kde chceme trubici ohnout ji rovnoměrně otáčíme
v plameni až do změknutí. Pak postupně ohýbáme. Abychom dosáhli dokonalejšího
ohybu, trubici na jedné straně zazátkujeme a za mírného foukání do jejího opačného
konce ji ohýbáme.
Úprava zátek - otvory v zátkách řežeme pomocí korkovrtů. Pro lepší manipulaci
s korkovými zátkami namočíme zátky do horké vody. Při zasouvání skleněné trubice
do otvoru zátky nejprve sklo ovlhčíme a potom skleněnou trubici mírným tlakem
za stálého otáčení vtlačíme do otvoru.
6. Váhy a vážení
Podle požadované přesnosti se používají dva typy vah:
Váhy technické - slouží pro hrubá vážení s přesností na 0,01 g. V současné době jsou
technické váhy založené na rovnoramenné dvojzvratné páce nahrazeny předvážkami.
Váhy analytické - pro přesné navážky s přesností na 0,0001 - 0,000001 g.
Postup při vážení na analytických vahách dvoumiskových:
1. Nastavíme nulovou polohu
2. Váhy zaletujeme, tj. zvedneme vahadlo a misky vah tak, že jsou břity oddáleny
od podložek
3. Na levou misku vložíme vážený předmět, jehož přibližnou hmotnost zjistíme předtím
na předvážkách
4. Na pravou misku klademe gramová závaží, desetiny a setiny gramu vkládáme otočným
kolečkem na pravé rameno vahadla
22
5. Pootočením aretačního knoflíku doleva váhy částečně odletujeme a sledujeme výchylku
ukazatele. Odchyluje-li se vlevo, je hmotnost závaží nižší než hmotnost předmětu a
naopak
6. Při každé manipulaci s váhami (odebírání nebo přidávání závaží nebo vzorku) je nutno
váhy zaletovat
7. Váhy se vyvažují až se ryska ustálí na stupnici matnice. Ustálí-li se ryska na stupnici od 0
vpravo /-/, hodnota se odečítá, ustálí-li se na stupnici vlevo /+/, hodnota se přičítá
Postup při vážení na analytických vahách digitálních
Digitální váhy jsou poněkud odolnější a vážení na nich je nekonečně snazší, neboť kromě volby
rozsahu a automatického tárování je třeba jen vyčkat, až se ustálí hodnota na displayi. I k nim je
však nutno přistupovat šetrně, krom jiného také proto, že jejich pořizovací cena je vysoká.
7. Základní technologické postupy
7.1. Odměřování kapalin
Podle způsobu použití se odměrné nádoby rozdělují na nádoby kalibrované na vylití nebo
na dolití.
Nádoby kalibrované na dolití obsahují přesně udané množství kapaliny při naplnění po značku.
Pokud je kapalina z tohoto typu nádoby vylita, je její objem vždy menší než je vyznačeno
na nádobě. Odchylka je způsobena ulpěním části kapaliny na stěnách nádoby. Odměrné sklo
na dolití musí být před použitím suché nebo vypláchnuté odměřovanou kapalinou. Nádoby
kalibrované na dolití mají označení In podle anglického include.
U nádob kalibrovaných na vylití lze naopak získat správný objem kapaliny až po jejím vylití
z nádoby. Kapalina, která zůstala na stěnách, je nadbytečná a při kalibraci se počítá s tím, že
v nádobě zůstane. Nádoby kalibrované na vylití jsou označeny Ex podle anglického exclude.
Pipety - při plnění se kapalina ponoří do kapaliny a
pomalu nasává ústy, aby hladina kapaliny stoupla
nad rysku. Horní konec pipety se potom uzavře
přitlačením ukazováčku na otvor. Opatrným zdvižením
ukazováčku vypustíme nadbytečnou kapalinu, až klesne
spodní část menisku na rysku (meniskus je spodní část
hladiny kapaliny zakřivená vlivem přilnavosti).
23
Při vyprazdňování je třeba přiložit spodní otvor pipety k vnitřní stěně nádoby. Jedy,
koncentrované kyseliny a zásady a látky uvolňující dráždivé nebo jedovaté plyny
nenasáváme ústy, ale pomocí bezpečnostních nástavců.
Byrety - používají se zejména v odměrné analýze.
Odměrné baňky - používají se k přesnému odměřování většího objemu kapalin nebo
k ředění roztoků, pro přípravu zásobních roztoků.
Baňky se plní ve svislé poloze pomocí nálevky. Před dolitím kapaliny po značku se
nálevka vyjme a zbývající potřebná kapalina se přidává opatrně pipetou. Kapaliny má být
tolik, aby se meniskus svým spodním okrajem dotýkal značky, přičemž značka musí být
ve výšce očí.
Odměrné válce - nejméně přesné odměřování kapalin
7.2. Srážení, dekantace, filtrace, promývání, sušení a žíhání
Srážení - pochod, při němž dochází působením vhodného srážedla k vyloučení sraženiny.
Srážedlo může být kapalina (NaOH, HCl,…), plyn (H2S, CO2, …) nebo pevná látka.
Kontrola úplného vysrážení se provede tak, že sraženinu necháme usadit a sledujeme, zda
další přídavek srážecího činidla způsobuje tvorbu sraženiny. Netvoří-li se, je srážení
ukončeno.
Dekantace - spočívá v usazení sraženiny vlivem gravitační síly a v opatrném odlití
matečného louhu, poté přilijeme dekantační činidlo, skleněnou tyčinkou rozmícháme
a necháme opět ustát. Dekantace se opakuje zpravidla 3 - 4x. Význam dekantace spočívá
v tom, že sraženina je promyta a zbavena cizích příměsí.
Filtrace - proces oddělování sraženiny od kapalné fáze (filtrát).
24
a/ filtrace za normálního tlaku b/ filtrace za sníženého tlaku (vakuová filtrace)
Promývání - tenký proud promývací kapaliny se stříká ze střičky ve spirále od horního
okraje. Při filtraci i promývání je třeba dbát, aby suspenze nebo roztok na filtru byly
nejvýše 0,5 cm od okraje filtru. Význam promývání - sraženina je zbavena iontů srážedla.
Sušení - odstranění přebytečné vlhkosti, provádí se v elektrických sušárnách při teplotách,
které udává metoda, a to zpravidla do konstantní hmotnosti. Obvyklé sušící teploty jsou
60 - 120°C. Sraženiny se po vysušení nechávají vychladnout v exsikátoru, kde jsou
chráněny před vzdušnou vlhkostí.
Žíhání - filtrační papír s vysušenou sraženinou se sbalí a vloží do porcelánového nebo
Pt kelímku, který se umístí do elektrické pece. Filtrační papír nesmí hořet plamenem. Žíhá
se do konstantní hmotnosti, kelímek se po vyjmutí z pece chladí v exsikátoru.
7.3. Krystalizace, sublimace, destilace, extrakce
Krystalizace - vylučování látky v krystalickém stavu nejčastěji z vodných roztoků.
Velikost vyloučených krystalů je závislá na rychlosti krystalizace.
Rozpuštěnou látku je možno přivést ke krystalizaci těmito způsoby:
a/ ochlazením nasyceného roztoku - s klesající teplotou klesá i rozpustnost látek
b/ odpařením rozpouštědla - např. zahříváním roztoku na vodní lázni
c/ srážením v roztoku - přidáním rozpouštědla, v němž je daná látka méně rozpustná
a které se s původním rozpouštědlem dobře mísí.
Sublimace - proces, při němž se tuhá látka zahříváním přeměňuje v páry, které
na chladných plochách opět kondenzují. Používá se k čištění těkavých tuhých látek
od méně těkavých příměsí.
25
Destilace - dělení kapalných směsí na základě odlišných bodů varu jednotlivých složek.
Základní destilační přístroj se skládá z destilační baňky, sestupného chladiče a jímadla.
Destilace s vodní parou.
Destilací s vodní parou se většinou čistí látky, které jsou ve vodě málo rozpustné a při bodu varu
vody mají znatelný tlak nasycených par. Při této destilaci se do destilované směsi zavádí vodní
pára, vyvíjená v oddělené nádobě.
Destilace za sníženého tlaku./vakuová destilace/
Za sníženého tlaku destilujeme většinou výševroucí látky, které by se při destilaci za normálního
tlaku rozkládaly nebo by je nebylo vůbec možné předestilovat.
26
Nejpoužívanější typy chladičů
a/vzdušný-dostatečně dlouhá skleněná trubice
b/ Liebigův
c/ Allihnův kuličkový
d/ Grahamův spirálový – nejúčinnější
Liebig Allihn Grahams Dimroth
27
Extrakce - izolace složky ze směsi převedením do vhodného rozpouštědla, nejčastěji
převedení složky z vodného roztoku do organického rozpouštědla.
a/ extrakce v dělících nádobkách – vytřepávání - látky mohou být ve vodné fázi rozpuštěny,
emulgovány či suspendovány a lze je získat extrakcí jiným rozpouštědlem, které se nemísí
s původním roztokem (fází), takže se vytvářejí dvě zřetelně ohraničené vrstvy. Takové vrstvy
vznikají např. při smíšení vody s četnými organickými rozpouštědly (etherem, chloroformem,
benzenem).
b/ extrakce ve speciálních přístrojích /extraktorech/ - rozpouštědlo se zahřívá, páry
rozpouštědla kondenzují a ztékají do extrakční patrony a rozpouští extrahovatelné složky. Děj
se kontinuálně opakuje.
28
LABORATORNÍ
CVIČENÍ
I. ročník
29
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 1
Téma: První pomoc v chemické laboratoři
Klasifikace:
1. Popište, jak poskytnete první pomoc spolužákovi, kterému se při manipulaci s reagenční láhví
obsahující 40% roztok kyseliny sírové podařilo tímto roztokem potřísnit.
2. Jaká telefonní čísla budete volat v případě požáru v chemické laboratoři, v případě potřísnění
oka louhem?
30
3. Co je tzv. zapékání zábrusových spojů a jakým způsobem mu lze zabránit?
4. Výhody a nevýhody skleněných, korkových a pryžových zátek
Výhody Nevýhody
skleněné
korkové
pryžové
31
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Popište, jak poskytnete první pomoc spolužákovi, kterému se při manipulaci s reagenční
láhví obsahující 40% roztok kyseliny sírové podařilo tímto roztokem potřísnit.
2. Jaká telefonní čísla budete volat v případě požáru v chemické laboratoři, v případě
potřísnění oka louhem?
3. Co je tzv. zapékání zábrusových spojů a jakým způsobem mu lze zabránit?
4. Výhody a nevýhody skleněných, korkových a pryžových zátek
32
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Skupina:
Zadáno:
Protokol č. 2
Úkol: Základní úkony v chemické laboratoři
Klasifikace:
1. Mytí běžného laboratorního skla:
2. Mytí laboratorního skla obsahujících zbytky chemikálií nerozpustných ve vodě:
3. Popište postup při odměřování 5 ml destilované vody.
4. Co je utajený var a jakým způsobem mu předejít?
33
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Mytí běžného laboratorního skla
2. Mytí laboratorního skla obsahujících zbytky chemikálií nerozpustných ve vodě
3. Co je chromsírová směs a k čemu se používá?
4. Co je utajený var a jakým způsobem mu předejít?
34
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 3
Úkol: Váhy a vážení
Klasifikace:
1. Vysvětlete pojem tárování
2. Kdy používáme k navažování chemikálií lodiček a kdy váženek
3. Popište podrobně přímý způsob navažování vzorků
4. Popište podrobně diferenční způsob navažování vzorků
35
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Vysvětlete pojem tárování
2. Kdy používáme k navažování chemikálií lodiček a kdy váženek
3. Popište podrobně přímý způsob navažování vzorků
4. Popište podrobně diferenční způsob navažování vzorků
36
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 4
Téma: Základní technologické postupy
Klasifikace:
1. Diferenčním způsobem navažte asi 0,5 g modré skalice, rozpusťte v 50 ml destilované vody a
po kapkách vysrážejte hydroxidem sodným. Sraženinu oddělte filtrací za obyčejného tlaku.
Hmotnost lodičky + vzorku ………………………………………
Hmotnost lodičky ………………………………………………..
Hmotnost vzorku ………………………………………………...
Zapište průběh reakce chemickou rovnicí CuSO4 + NaOH
3. Vysvětlete pojem „kvantitativně vysrážet“.
4. Vysvětlete pojem „dekantace“
5. Vysvětlete pojem „vyžíhat do konstantní hmotnosti“
37
Pro nepřítomné na cvičení:
Zapište průběh reakce chemickou rovnicí CuSO4 + NaOH
HCl + KOH →
H2SO4 + NaOH
2. Vypočítejte, kolik gramů hydroxidu měďňatého vznikne při reakci 0,5 gramů modré
skalice s hydroxidem sodným
3. Vysvětlete pojem „kvantitativně vysrážet“.
4. Vysvětlete pojem „vyžíhat do konstantní hmotnosti“
38
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 5
Téma: Redox reakce – teoretické procvičování
Klasifikace:
1. KMnO4 + Zn + H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + K2SO4 + H2O
2. KMnO4 + KNO2 + H2O = MnO2 + KNO3 + KOH
3. KMnO4 + K2SO3 + KOH = K2MnO4 + K2SO4 + H2O
4. K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
5. PbO2 + Mn(NO3)2 + HNO3 = Pb(NO3)2 + HMnO4 + H2O
39
Pro nepřítomné na cvičení
1.As2S3 + HNO3 + H2O = H3AsO4 + H2SO4 + NO
2. Au + HNO3 + HCl = AuCl3 + NO + H2O
3. H2SO4 (konc.) + P = H3PO4 + SO2 + H2O
4. CuCl2 + KI = CuI + I2 + KCl
5. SiO2 + F2 = SiF4 + O2
6. KClO3 + HCl = KCl + Cl2 + H2O
7. K2Cr2O7 + HCl = CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O
8. Na2SO3 + Cl2 + H2O = Na2SO4 + HCl
40
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 6
Téma: Redox reakce v praxi
Klasifikace:
Chemikálie:
Manganistan draselný, koncentrovaná kyselina chlorovodíková, zředěná kyselina sírová, roztok síranu
železnatého.
Pracovní postup:
1. Několik krystalků manganistanu draselného zahřívejte ve zkumavce a doutnající třískou dokažte
unikající plyn. Zbytek ve zkumavce rozpusťte v destilované vodě a zaznamenejte barvu
vzniklého roztoku okamžitě po rozpuštění a znovu po delším stání.
2. Roztok manganistanu draselného okyselte zředěnou kyselinou sírovou a po kapkách
přidávejte roztok síranu železnatého. Množství roztoků neodměřujte, pouze přibližně
odhadujte (1 ml je přibližně 1 cm ve zkumavce).
3. Do zkumavky dejte několik krystalků manganistanu draselného a přidejte několik kapek
koncentrované HCl. Tuto část provádějte v digestoři!
4. Připravíme si jednu zkumavku s 3ml roztoku dichromanu draselného, přidáme několik kapek
zředěné kyseliny sírové a 3 ml roztoku siřičitanu sodného.
5. Do zkumavky s 3ml roztoku manganistanu draselného přidáme 3ml roztoku siřičitanu sodného.
41
Zapište všechny provedené pokusy chemickými rovnicemi včetně dílčích rovnic oxidace a redukce a
vzniklé produkty slovně pojmenujte.
KMnO4 t
K2MnO4 + MnO2 + O2
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
K2Cr2O7 + H2SO4 + Na2SO3 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
KMnO4 + H2O + Na2SO3 → MnO2 + Na2SO4 + KOH
42
Pro nepřítomné na cvičení
1. KMnO4 t
K2MnO4 + MnO2 + O2
2. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
3. KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
4. K2Cr2O7 + H2SO4 + Na2SO3 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
5. KMnO4 + H2O + Na2SO3 → MnO2 + Na2SO4 + KOH
6. Napište názvy:
KMnO4
K2MnO4
MnSO4
K2Cr2O7
Cr2(SO4)3
MnO2
43
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 7
Téma: Koncentrace, směšování roztoků
Klasifikace:
1. Kolik gramů hydroxidu draselného je třeba k přípravě 250 g jeho 20% vodného roztoku ?
2. Jaké množství sody bylo nutno rozpustit ve vodě, aby vzniklo 500g jeho 35% roztoku ?
3. Vypočítej hmotnostní zlomek chloridu sodného, víte-li, že obsahuje 30 g chloridu sodného ve
150 g vody.
44
4. Kolik gramů roztoku hydroxidu draselného vznikne, rozpustíme-li 25 g pevného hydroxidu ve
150 ml vody?
5. Vypočítej hmotnost 25% roztoku bromidu stříbrného, když víš, že k jeho přípravě bylo použito
50 g AgBr.
6. Kolik gramů vody a kolik gramů cukru je třeba k přípravě 500g 10% roztoku cukru ?
7. Přidáme-li ke 150g 10% roztoku cukru ještě 50g vody, kolika procentní bude výsledný roztok ?
8. Mám 200g 20% roztok chloridu sodného. Přidám k tomuto roztoku ještě 50 g chloridu sodného.
Vypočítej, kolika procentní bude výsledný roztok ?
45
Pro nepřítomné na cvičení
1. Kolik gramů hydroxidu draselného je třeba k přípravě 250 g jeho 20% vodného roztoku ?
2. Jaké množství sody bylo nutno rozpustit ve vodě, aby vzniklo 500g jeho 35% roztoku ?
3. Vypočítej hmotnostní zlomek chloridu sodného, víte-li, že obsahuje 30 g chloridu sodného
ve 150 g vody.
4. Kolik gramů roztoku hydroxidu draselného vznikne, rozpustíme-li 25 g pevného hydroxidu
ve 150 ml vody?
5. Vypočítej hmotnost 25% roztoku bromidu stříbrného, když víš, že k jeho přípravě bylo
použito 50 g AgBr.
6. Kolik gramů vody a kolik gramů cukru je třeba k přípravě 500g 10% roztoku cukru ?
7. Přidáme-li ke 150g 10% roztoku cukru ještě 50g vody, kolika procentní bude výsledný
roztok ? Mám 200g 20% roztok chloridu sodného. Přidám k tomuto roztoku ještě 50 g
chloridu sodného. Vypočítej, kolika procentní bude výsledný roztok ?
46
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 8
Téma: Příprava roztoků, měření hustoty roztoků
Klasifikace:
Příprava odměrného roztoku
Pracovní postup:
1. Vypočítejte hmotnost ………………………. potřebnou k přípravě 100 ml roztoku o koncentraci
…………...
2. Vypočítané množství navažte a rozpusťte v kádince v 50 ml destilované vody.
3. Roztok převeďte kvantitativně do odměrné baňky, doplňte destilovanou vodou do 3/4 objemu.
Pak doplňte destilovanou vodou přesně na objem 100 ml a promíchejte.
4. Vypočítejte, jaký je hmotnostní zlomek připraveného roztoku, je-li jeho hustota ρ = 1,08 g/ml?
47
Stanovení hustoty a koncentrace roztoků
Pracovní postup:
1. Stanovení hustoty hustoměrem: do čistého a suchého odměrného válce nalijte zkoušený roztok
a ponořte hustoměr. Hustoměr se nesmí dotýkat stěny ani dna válce. Po ustálení hustoměru
odečtěte hustotu na hustoměrné stupnici (horní meniskus).
2. Stanovení hustoty pyknometricky:
a. na analytických vahách zvažte čistý a suchý pyknometr /m1/.
b. pyknometr naplňte destilovanou vodou, vytemperujte, doplňte destilovanou vodou po okraj a
uzavřete zátkou s kapilárním otvorem. Pyknometr osušte a znovu zvažte /m2/.
c. pyknometr naplňte měřeným roztokem stejným způsobem a opět zvažte /m3/.
m1 /g/ m2 /g/ m3 /g/
1. Vypočtěte hustotu měřeného vzorku podle vzorce = m1m2
m1m3
2 Máme 74 g 29 % roztoku, který zředíme 13 g rozpouštědla. Jaká je nyní koncentrace roztoku?
3. Máme 34 g 1 % roztoku, do kterého přidáme 13 g čisté látky. Jaká je nyní koncentrace roztoku?
48
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Vypočítejte hmotnost chromanu draselného potřebného pro přípravu 250 cm3 roztoku o
koncentraci 0,1 mol.dm-3
. Ar(K) = 39, Ar(Cr) = 52, Ar(O) = 16
2. Určete hmotnost dusičnanu stříbrného potřebného pro přípravu 500 g roztoku, je-li
w = 3%.
3. Určete hmotnost dusičnanu vápenatého potřebného pro přípravu 200 g roztoku, je-li
w=8%.
4. Máme 74 g 29 % roztoku, který zředíme 13 g rozpouštědla. Jaká je nyní koncentrace
roztoku?
5. Máme 34 g 1 % roztoku, do kterého přidáme 13 g čisté látky. Jaká je nyní koncentrace
roztoku?
6. Jaký je objem 0.5 M roztoku, ve kterém je 9.1 g hydroxidu sodného? (Ar(Na) = 22,99,
Ar(O) = 16, Ar(H) = 1,01)
7. Směs o celkové hmotnosti 43 g obsahuje 19 g určité látky. Vypočítejte hmotnostní zlomek,
a výsledek vyjádřete v procentech.
49
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 9
Úkol: Rychlost chemické reakce
Klasifikace:
Pracovní postup:
1. Připravte tři roztoky thiosíranu sodného o různé molární koncentraci tak, že:
a. do první suché zkumavky označené číslem 1 vnesete pipetou 4 kapky roztoku
thiosíranu sodného a 8 kapek destilované vody.
b. do druhé suché zkumavky označené číslem 2 vnesete 8 kapek thiosíranu sodného a 4
kapky destilované vody.
c. do třetí zkumavky 12 kapek roztoku thiosíranu sodného.
2. Do první zkumavky přidejte 1 kapku kyseliny sírové a sledujte čas od přidání roztoku
kyseliny do vytvoření zákalu, který je způsoben vyloučením koloidní síry. Měření času
ukončete v okamžiku, kdy již nelze přečíst nápis na papíru umístěném za zkumavkou.
3. Po jedné kapce z téhož roztoku kyseliny sírové přidejte potom rovněž do druhé a třetí
zkumavky a proveďte tatáž měření.
Číslo
zkumavky
Počet kapek Molární
koncentrace
Na2S2O3 v roztoku
(obecně)
Čas potřebný
k vyloučení síry Na2S2O3 H2O H2SO4
c
2c
3c
50
51
4. Připravte čtyři zkumavky a označte je čísly 1 až 4. Do první a druhé dejte po 3 cm3
roztoku thiosíranu sodného a do třetí a čtvrté po 3 cm3 roztoku kyseliny sírové.
5. Jednu dvojici zkumavek obsahující roztoky thiosíranu sodného a kyseliny sírové (zkumavky 1
a 3) ochlazujte v kádince se studenou vodou a ledem. Po zchlazení asi na 10°C roztoky slijte a
změřte čas, který uplyne od slití roztoků do vzniku zákalu.
6. Změřte teplotu roztoků ve druhé dvojici zkumavek (zkumavky 2 a 4) a opět slijte a změřte
čas jako v předcházejícím případě.
Roztok připravený
ze zkumavek číslo
Teplota v roztoku v oC Čas potřebný k vyloučení
síry v sekundách
1 a 3
2 a 4
Úkol
1. Průběh reakce zapište chemickou rovnicí, jestliže produkty reakce jsou síran sodný, síra, oxid
siřičitý a voda
2. Pozorování zapište do přehledných tabulek a odvoďte příslušné závěry.
3. Vypočítejte, kolik cm3 oxidu siřičitého vzniklo při použití 3 ml 1M roztoku thiosíranu sodného,
je-li M (Na2S2O3) = 158 g/cm3
52
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Zapište rovnicí reakci thiosíranu sodného s kyselinou sírovou.
2. Vypočítejte, kolik litrů oxidu siřičitého vznikne, bylo-li pro reakci použito
3 ml roztoku thiosíranu sodného o koncentraci 1mol/l, je-li M (Na2S2O3) = 158 g/cm3?
3. Jakou funkci mají katalyzátory a inhibitory při průběhu chemické reakce?
4. Jakým způsobem je definována chemická rovnováha?
53
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 10
Úkol: Barevné změny neutralizačních indikátorů
Barevné změny anthokyanů v závislosti na pH prostředí
Klasifikace:
Pracovní postup:
Do sady tří zkumavek připravte vždy roztok kyselý, neutrální a zásaditý. Do každé zkumavky přidejte
vždy několik kapek nejběžnějších indikátorů.
Sledujte zabarvení roztoků a výsledky zaznamenejte do přehledné tabulky.
Indikátor Zabarvení v roztoku v prostředí
kyselém neutrálním zásaditém
54
Pracovní postup:
Příprava extraktu:
¼ červeného zelí nastrouhejte a vložte do větší nádoby. Přidejte asi 100 ml ethanolu a obsah dostatečně
hněťte rukama. Asi po deseti minutách intenzivního promačkávání slijte extrakt do kádinky a je-li nutné,
zfiltrujte přes filtrační papír.
1. Do tří Petriho misek nalijte extrakt z červeného zelí a univerzálním indikátorovým papírkem
změřte pH původního fialového roztoku v první Petriho misce.
2. Do roztoku v druhé misce přidávejte po kapkách 2M roztok kyseliny octové CH3COOH až do
chvíle, kdy roztok zčervená, během přikapávání roztok stále míchejte tyčinkou. Univerzálním
indikátorovým papírkem změřte pH červeného roztoku.
3. Do roztoku v třetí Petriho misce přikapávejte po kapkách 1% roztok NaOH, roztok neustále
míchejte. Postupně vznikne modrý a zelený roztok, univerzálním indikátorovým papírkem změřte
pH modrého a zeleného roztoku.
4. Do vzniklého zeleného roztoku přikapávejte po kapkách za neustálého míchání 10% roztok NaOH
až do vzniku žlutého roztoku.
[H3O+]>[OH
-] [H3O
+]=[OH
-] [OH
-]>[H3O
+]
[OH-]>[H3O
+]
barva anthokyanů fialová
červená fialová
modrá
zelená
zelená
žlutá
naměřené hodnoty pH
prostředí
Patří anthokyany mezi tzv. acidobazické indikátory? Své rozhodnutí zdůvodněte.
55
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Vysvětlete rozdíl mezi acidobazickými, metalochromními a redoxními indikátory
2. Určete molární koncentraci roztoku kyseliny chlorovodíkové o hmotnostním složení 20 %
HCl a hustotě l,lg.cm-l
3. 650 gramů roztoku hydroxidu draselného o hmotnostním obsahu 32% bylo smíseno
s 500 cm3 vody. Určete hmotnostní složení výsledného roztoku.
4. Napište rovnici neutralizace kyseliny sírové hydroxidem draselným do 1. stupně a vzniklý
produkt pojmenujte.
56
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 11
Úkol: 1. Příprava a vlastnosti vodíku
2. Stanovení molární hmotnosti oxidu uhličitého
Klasifikace:
Pracovní postup: Příprava a vlastnosti vodíku
1. Do zkumavky nalijte kyselinou chlorovodíkovou a nasypte zinek.
2. Co nejrychleji zkumavku zazátkujte zátkou s otvorem, do něhož vsuňte skleněnou trubičku
nebo pryžovou hadičku podle nákresu.
3. Na konec hadičky nasaďte zkumavku dnem vzhůru naplněnou vodou a nechte vnikat plyn, až
do naplnění.
4. Ke zkumavce přiložte zapálenou sirku.
Nákres:
57
1. Zapište rovnicí reakci zinku s kyselinou chlorovodíkovou.
2. Vypočítejte kolik gramů zinku je potřeba pro přípravu 10 ml vodíku.
Pracovní postup: Stanovení objemu oxidu uhličitého
1. Podle nákresu sestavte aparaturu pro jímání plynu.
2. Do frakční baňky dejte přesně 0,5 g uhličitanu vápenatého, skleněnou vanu a odměrný válec
(250 ml) naplňte vodou.
3. Válec zasuňte do vany dnem vzhůru a upevněte ve stojanu.
4. Dělicí nálevku naplňte asi do poloviny HCl, uzátkujte a skleněnou trubičku zasuňte pod ústí válce.
Pak přidávejte do baňky kyselinu tak dlouho, dokud se vyvíjí plyn.
6. Objem uvolněného plynu odpovídá objemu vody vytlačené z válce.
Nákres:
58
1. Napište rovnici reakce, která proběhla v baňce.
2. Vypočítejte, kolik cm3 oxidu uhličitého mělo vzniknout a porovnejte se skutečnou hodnotou.
59
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Vysvětlete pojem elektrolýza
2. Vypočítejte hmotnost dusičnanu draselného a vody potřebné k přípravě 230 gramů roztoku
o hmotnostním obsahu 2,5% KNO3
3. Vypočítejte, kolik ml oxidu uhličitého vznikne při reakci 5 g uhličitanu vápenatého s kyselinou
chlorovodíkovou
4. Vypočítejte, kolik gramů zinku je zapotřebí pro přípravu 250 ml vodíku
60
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 12
Úkol: Chemický děj
Klasifikace:
Pracovní postup:
1. Asi 2 g krystalického síranu měďnatého rozpusťte v 10 cm3 vody ve zkumavce a do roztoku
vložte smirkovým papírem očištěný železný hřebík. Na konci cvičení hřebík zkontrolujte.
2. Asi 1 g hydrogenuhličitanu sodného dejte do čisté suché zkumavky, kterou uzavřete korkovou
zátkou s otvorem pro ohnutou skleněnou trubičku. Druhý konec trubičky zasuňte do jiné
zkumavky naplněné roztokem hydroxidu barnatého nebo vápenatého. Zkumavku s pevným
hydrogenuhličitanem sodným zahřívejte a sledujte vznik bílého zákalu ve zkumavce
s hydroxidem.
3. Ve zkumavce zahřívejte dobře promíchanou směs práškové síry a práškového železa (1 : 1).
Po zchladnutí zkumavky přilijte k produktu reakce 2 cm3 roztoku HCl a do hrdla zkumavky
zasuňte proužek filtračního papíru omočený v roztoku olovnaté soli. Důkazem přítomnosti
sulfanu je zčernání látky na papíru.
4. Rozpusťte 2,5 g krystalického síranu měďnatého v 10 cm3 destilované vody a 1 g uhličitanu
sodného v 10 cm3 vody. Oba roztoky slijte.
61
Zapište všechny chemické děje chemickými rovnicemi.
CuSO4 + Fe
NaHCO3 t
CO2 + Ca(OH)2
Fe + S
HCl + FeS
H2S + Pb2+
CuSO4 + Na2CO3 →
62
ANALYTICKÁ
CHEMIE
II. ročník
63
1. ANALYTICKÁ CHEMIE
1.1 Pojem, význam a rozdělení analytické chemie
Analytická chemie /ACH/ je vědní obor, který se zabývá chemickou analýzou a jejím
uplatněním ve vědě, výzkumu, výrobě a dalších oborech činnosti lidí. Chemická
analýza /= rozbor/ je konkrétní postup zjišťování složení určitých soustav.
S ACH se setkáváme při vstupní kontrole jakosti surovin, při sledování průběhu výroby i
při výstupní kontrole jakosti výrobků. V zemědělství je předmětem analytických rozborů
zjišťování složení hnojiv, půdy, krmiv i zemědělských produktů. ACH zaujímá též významné
místo v lékařství, v potravinářství i v jiných oborech.
Metody ACH se dělí podle toho, jaké cíle rozbor sleduje:
a/ kvalitativní (=důkaz) - jaké složky vzorek obsahuje
b/ kvantitativní (=stanovení) - jaké množství složky vzorek obsahuje
Rozbor kvalitativní předchází rozboru kvantitativnímu.
Podle množství analyzovaného vzorku se ACH se dále dělí na makroanalýzu (hmotnost vzorku
je větší než 0,1 g) a mikroanalýzu (hmotnost vzorku je menší než 0,1 g).
Postup, který se uplatňuje při chemické analýze není univerzální, ale mění se podle konkrétního
vzorku. Celkový postup chemické analýzy závisí na cíli analýzy (vědecký výzkum x provozní
analýza). Pro mnohé účely jsou chemické postupy předepsány a nelze je libovolně měnit
(např. biochemické vyšetření pro lékařské účely, při monitorování životního prostředí,
při kontrole jakosti potravin, atd.).
1.2 Odběr a úprava vzorku pro analýzu
Odběr se provádí tak, aby vzorek reprezentoval zkoumaný celek. Dílčí vzorky (tj. jednorázově
odebrané vzorky vždy z jednoho místa) se odebírají z takového počtu míst, aby jejich sloučením
a promícháním vznikl reprezentativní vzorek odpovídající průměrné jakosti soustavy. Odběr
vzorku je nejdůležitějším úkonem v ACH, postup při odběru vzorku je dán normativně, technika
odběru je různá:
u sypkých a zrnitých materiálů se odebírá z více míst
u kusových vzorků se odebírá každý x- tý kus
u kompaktních materiálů se vzorek odvrtá nebo odřízne
u kapalných a plynných vzorků se odebírá po důkladném promíchání do pístových
vzorkovnic, atd.
64
Hmotnost odebraného reprezentativního vzorku často mnohonásobně převyšuje hmotnost, kterou
požaduje laboratoř. Pak je nutné vzorek zmenšit.
z kapalných vzorků se po dokonalém promíchání odlije potřebné množství
sypké materiály se zmenšují postupem zvaným kvartace.
kusové materiály se rozdrtí nebo rozemelou a zmenšují též kvartací.
Postup při kvartaci:
Vzorek se nasype na podložku a upraví se do tvaru kruhu. Ten se rozdělí na čtyři stejné čtvrtky.
Dvě protilehlé čtvrtky se odstraní a tím je vzorek zmenšen na polovinu. Zbylá polovina se opět
promíchá, nasype na podložku a celý postup se opakuje tak dlouho, dokud nezískáme
požadované množství vzorku. Zmenšený reprezentativní vzorek se nazývá vzorek průměrný
(laboratorní).
O odebraném vzorku je nutno vést odběrový protokol, který musí obsahovat:
zemědělský závod
druh a hmotnost krmiva, ze kterého byl vzorek odebrán
datum odběru
jméno vzorkovatele
druh požadovaných stanovení
údaje o charakteru vzorku (smyslové posouzení)
podpis vzorkovatele
U siláží a senáží je nutno uvést též:
délku řezanky v době sklizně
použití konzervačních přísad
způsob dusání a zakrytí
délku silážování
Pokud vzorek nemůže být po dodání do laboratoře ihned analyzován a mohl by podléhat zkáze, je
nutno jej konzervovat buď chladem nebo přídavkem konzervačních látek tak, aby nedošlo
k ovlivnění výsledků zjištěných při analýze. Způsob konzervace je dán vždy normou.
Vzorek laboratorní je obvykle nutno rozemlít na laboratorním mlýnku tak, aby prošel beze
zbytku sítem s velikostí oka 1 mm. Tento vzorek se nazývá vzorek analytický. Jestliže
laboratorní vzorek obsahuje více vody než 15%, není možné jej rozemílat přímo, ale je nutné
jejich předsušení. Před vložením do sušárny a po vyjmutí ze sušárny je nutné vzorek zvážit, aby
se zjistil hmotnostní úbytek.
Kapalné vzorky je možné zpracovávat přímo bez předchozího rozpouštění, ostatní vzorky se
převádějí do roztoku /zkouší se rozpustnost v destilované vodě za studena, za tepla, v kyselinách,
v hydroxidech - v případě nerozpustnosti se vzorek taví s přísadou Na2CO3 nebo K2CO3/.
Biologické materiály jako krmiva nebo rostlinné či živočišné tkáně se převádí do roztoku tzv.
mineralizací - tj. organicky vázané prvky se převedou na anorganické sloučeniny. Způsoby
mineralizace jsou dva:
65
1. Kjeldahlova metoda - vzorek se vaří s koncentrovanou H2SO4. Dusík, který byl vázán
v organických látkách, je po skončení mineralizace převeden na (NH4)2SO4.
2. Žíhání při teplotě asi 600°C - nelze použít tehdy, chceme-li stanovit dusíkaté látky.
Podle druhu zpracovávaného vzorku se chemická analýza dělí na:
1. Analýza na suché cestě - rozbor, při kterém je vzorek v pevném skupenství – v současné
době se těchto rozborů využívá jen jako orientačních metod v kvalitativní analýze.
2. Analýza na mokré cestě - vzorek je převeden do roztoku.
1.2 Kvalitativní analýza
Reakce využívané v kvalitativní analýze musí být dostatečně rychlé a výrazné. Pod pojmem
výrazné rozumíme takové reakce, při kterých nastane barevná změna, vývoj plynu, vznik
sraženiny nebo naopak rozpuštění sraženiny, atd. Dalším požadavkem na použitou chemickou
reakci je dostatečná citlivost, tj. možnost dokázat touto reakcí přítomnost látky i ve velmi malých
koncentracích.
Při dělení a důkazech látek rozlišujeme tři typy reakcí:
reakce skupinové - jsou takové reakce, při kterých reaguje celá skupina látek stejně.
reakce selektivní - jsou takové reakce, při kterých reaguje menší skupina látek (2 -3
prvky) stejně.
reakce specifické - jsou charakteristické pouze pro jednu látku.
Stejně jako reakce, dělíme i činidla na skupinová, selektivní a specifická. Pro dělení a důkazy
různých látek jsou vypracovány samostatné postupy, např. „sirovodíkový postup“.
Kationty se dělí do pěti analytických tříd, rozdělení prvků do tříd (=skupin) je založeno na jejich
stejných reakcích s určitým skupinovým činidlem. Ionty uvnitř třídy se dokazují selektivními
nebo specifickými činidly. Důležité je postupovat systematicky a vždy od začátku.
Anionty jsou rozděleny do tří analytických tříd, systém dělení aniontů není tak dokonale
propracován jako je tomu u kationtů. Důvodem je to, že v praxi se častěji dokazují právě
kationty.
Důkaz kationtů a aniontů vyžaduje vaše logické a integrované myšlení a částečně detektivní
přístup k řešení tohoto komplexního úkolu analytické chemie, neboť neexistuje univerzální
postup důkazu, jenž by se nechal použít pro všechny možné vzorky.
66
1.3. Kvantitativní analýza
Při kvantitativní analýze jsou využívány metody chemické nebo instrumentální.
chemické metody - sou založeny na využití chemických reakcí a dělí se dále na metody
vážkové - gravimetrie a na metody odměrné - titrace.
instrumentální metody - měří se fyzikální veličina, jejíž hodnota je závislá na chemickém
složení vzorku.
Gravimetrie
Při vážkové analýze se stanovovaná složka vzorku (= analyt) vysráží ve formě málo rozpustné
sloučeniny, která se vhodným postupem převede na reakční produkt známého a definovaného
složení. Z hmotnosti získaného produktu se vypočítá hmotnost analytu v analyzovaném vzorku.
Jednotlivé operace gravimetrie:
navážení vzorku na analytických vahách = navážka
převedení vzorku do roztoku
srážení - přídavkem vhodného činidla se vyloučí z roztoku nerozpustná sloučenina.
Důležité je, aby srážení bylo kvantitativní, tzn., aby veškerá hledaná látka byla vysrážena.
oddělení sraženiny filtrací - nutno převést sraženinu na filtr kvantitativně. K filtraci se
používá bezpopelný filtrační papír vyrobený ze speciální celulózy.
promytí sraženiny - cílem je odstranit zbytky činidel ze sraženiny
sušení
žíhání do konstantní hmotnosti
vážení na analytických vahách = vyvážka
výpočet
pa =mb
mv . f . 100 /%/
mb = vyvážka
mv = navážka
f = gravimetrický přepočítavací faktor
Příklad gravimetrického výpočtu:
Kolik % železa obsahuje vzorek železné rudy, byla-li navážka 5,0000g. Po oxidaci na síran
železitý a vysrážení na hydroxid železitý byl vzorek vyžíhán na oxid železitý a jeho hmotnost
byla 1,5805g.
FeSO4 Fe2(SO4)3
Fe2(SO4)3 +6 NaOH 2 Fe(OH)3 + 3Na2SO4
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
67
f = n . Ma/Mb = 2 . MFe/MFe2O3 = 2 . 55,8/159,6 = 0,6992
pFe = (1,5805/5,0000) . 0,6992 . 100 = 22,1%
Železná ruda obsahovala 22,1% železa.
Titrace
Ke stanovované složce se přidává takový objem titračního (=odměrného) činidla o známé
koncentraci, aby stanovovaná látka s odměrným činidlem kvantitativně zreagovala. Titruje se
odměrným činidlem z byrety. Konec titrace je signalizován bodem ekvivalence - v tomto
okamžiku odpovídají hmotnostní poměry obou reagujících látek příslušné chemické rovnici
probíhajícího děje.
K určení bodu ekvivalence slouží metody:
1. vizuální - změna barvy, vyloučení sraženiny, atd. Ke zvýraznění bodu ekvivalence slouží
látky zvané indikátory.
2. nebo se bod ekvivalence může zjišťovat pomocí přístrojů (měří se změny hodnot
určité fyzikální veličiny, např. napětí, vodivost, atd.).
Výpočet obsahu stanovované složky se pak provádí na základě známé koncentrace a objemu
titračního činidla nutného k dosažení bodu ekvivalence, tzn., že musíme znát přesnou koncentraci
odměrného činidla. Přípravě odměrného činidla je nutno věnovat maximální pozornost.
Roztoky o přesné koncentraci jsme schopni připravit pouze z tzv. primárních standardů.
Požadavky na primární standard:
chemicky čisté látky
dobře rozpustné ve vodě
nesmí být hygroskopické
co možná nejvyšší molární hmotnost, aby se snížila chyba při navažování
Nejdůležitější primární standardy: kyselina šťavelová, hydrogenuhličitan draselný, tetraboritan
sodný, dichroman draselný, atd.
Řada látek neodpovídá požadavkům na primární standard, proto se připravují odměrné roztoky o
přibližné koncentraci a přesnou koncentraci tzv. titr odměrného činidla určíme titrací roztokem
vhodného primárního standardu nebo stanovíme opravný faktor.
Postup při odměrné analýze:
1. odpipetovat přesný objem stanovované látky
2. přidat několik kapek indikátoru
3. titrovat roztokem odměrného činidla do první barevné stálé změny = bod ekvivalence
4. na byretě odečíst spotřebu odměrného činidla
5. výpočet stanovované látky - vždy musíme vycházet ze správně napsané a vyčíslené
chemické rovnice popisující probíhající chemický děj.
68
Postup při přípravě odměrných roztoků:
1) Připravit 250ml odměrného roztoku H2C2O4 . 2H2O o koncentraci 0,1 mol . l-1
.
vypočítat hmotnost kys. šťavelové podle vztahu m = M . c . V = 126,067 . 0,1 . 0,25 =
3,1517g
vypočtenou hmotnost navážit na analytických vahách s přesností na čtyři desetinná místa.
rozpustit v destilované vodě v kádince (v případě špatného rozpouštění zahřát)
rozpuštěnou kyselinu kvantitativně převést do odměrné baňky na 250 ml.
vychladit na pokojovou teplotu
doplnit destilovanou vodou po rysku
důkladně promíchat
2) Připravit 500ml odměrného roztoku NaOH tak, aby jeho molární koncentrace byla
0,2 mol .l-1
.
vypočítat hmotnost NaOH podle vztahu m = M . c . V = 40 . 0,2 . 0,5 = 4g
vypočtenou hmotnost navážit pouze na technických vahách, protože NaOH není primární
standard.
rozpustit v destilované vodě v kádince
rozpuštěný NaOH převést kvantitativně do odměrné baňky na 500 ml
vychladit na pokojovou teplotu
doplnit destilovanou vodou po rysku
důkladně promíchat
stanovit titr NaOH titrací na jiný primární standard např. na kyselinu šťavelovou
Příklady v titrační analýze:
Příklad 1.
Jaký je titr odměrného roztoku NaOH o přibližní koncentraci 0,2 mol . l-1
, jestli-že na 25,0 ml
tohoto roztoku bylo spotřebováno 25,3 ml kyseliny šťavelové o koncentraci 0,1 mol . l-1
?
2NaOH + H2C2O4 Na2C2O4 + 2H2O
Z rovnice vyplývá, že k dosažení bodu ekvivalence jsou zapotřebí 1 mol H2C2O4 a 2 moly NaOH
nkys.
nzás .=
1
2
Vkys. . ckys. . 2/1 = Vzás. .czás.
titr NaOH: czás. = (Vkys. /Vzás.) . ckys. . 2
NaOH = (25,3/25,0) . 0,1 .2 = 0,2024 mol . l-1
opravný faktor: fNaOH = Vkys./Vzás. = 25,3/25,0 = 1,012
titr NaOH cNaOH = 0,2 . 1,012 = 0,2024 mol . l-1
69
Příklad 2.
Kolik ml 38% HCl ( = 1.18g . ml-1
) je zapotřebí k přípravě 500 ml roztoku o molární
koncentraci 0,2 mol . l-1
.
Jaký je titr roztoku HCl, jestliže na 25 ml tohoto roztoku bylo spotřebováno 24,8 ml
odměrného roztoku KHCO3 o molární koncentraci 0,2 mol . l-1
?
m = c . M . V = 0,2 . 36 . 0,5 = 3,6 g 100% HCl
3,6 g ……….100%
x g ……….. 38%
x = (3,6 . 100) / 38 = 9,474 g 38%HCl
V = m/ = 9,474 / 1,18 = 8,03 ml 38%HCl
HCl + KHCO3 CO2 + H2O + KCl
VHCl . cHCl = VKHCO3 . cKHCO3
titrHCl = cHCl = (24,8/ 25,0) . 0,2 = 0,1984 mol . l-1.
Na přípravu odměrného roztoku HCl je zapotřebí 8,03 ml 38% HCl,
titr tohoto roztoku je 0,1984 mol/l.
Příklad 3.
Při neutralizační titraci 20 ml roztoku kyseliny octové bylo k dosažení bodu ekvivalence
spotřebováno 12,6 ml odměrného roztoku NaOH o koncentraci 0,25 mol . l-1
. Jaké je látkové
množství kyseliny octové ve vzorku? Jaká je molární koncentrace roztoku této kyseliny?
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
K dosažení bodu ekvivalence je zapotřebí 1 mol kyseliny a 1 mol zásady.
nkys. = nzás.
n = c . V = 0,25 . 0 0126 = 3,15 . 10-3
mol
ckys. = nkys. /Vkys. =(3,15 . 10-3
)/(20 . 10-3
) = 0,158 mol . l-1
.
Ve 20 ml roztoku kyseliny octové bylo stanoveno 3,15 milimolů této kyseliny. Molární
koncentrace roztoku byla 0,158 mol . l-1
.
Příklad 4.
Při neutralizační titraci roztoku NaOH ( = 1,003 g . ml-1
) bylo na 25 ml vzorku spotřebováno
k dosažení bodu ekvivalence 5,3 ml odměrného roztoku H2SO4 o molární koncentraci
c = 0,5 mol . l-1
. Kolik % NaOH vzorek obsahoval?
2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O
nNaOH/nH2SO4 = 2/1
nNaOH = 2 nH2SO4 = 2 . cH2SO4 . VH2SO4 = 2 . 0,5 . 5,3 .10-3
= 5,3 . 10 -3
molů
70
Abychom mohli vypočítat %NaOH ve vzorku, musíme znát hmotnost vzorku a hmotnost NaOH
v něm obsaženou.
hmotnost vzorku: m = . V = 1,003 . 25 = 25,075 g vzorku
hmotnost NaOH: m = n . M = 5,3 . 10-3
.40 = 0,212 g NaOH
%NaOH = (0,212/25,075) . 100 = 0,85% NaOH
Roztok obsahoval 0,85% NaOH.
Typy titrací:
1. neutralizační titrace - jsou založeny na reakci mezi kyselinou a zásadou.
alkalimetrie - lze zjišťovat koncentraci kyseliny odměrným roztokem zásady
acidimetrie - lze zjišťovat koncentraci zásady odměrným roztokem kyseliny
V průběhu neutralizačních titrací se mění pH roztoku, změna pH je nejprudší v okolí bodu
ekvivalence. Jako indikátory se používají látky, jejichž zabarvení je závislé na pH roztoku.
Základním pravidlem pro výběr indikátorů je, že pH bodu ekvivalence má ležet v intervalu
barevného přechodu.
indikátor interval přechodu barva v kys. prostř. Barva v zás. prostř.
Thymolová modř 1,2 – 2,8 červená žlutá
Methyloranž 3,1 – 4,4 červená žlutá
Methylčerveň 4,4 – 6,2 červená žlutá
Bromthymolová
modř
6,0 – 7.6 žlutá modrá
Fenolftalein 8,0 – 10,0 bezbarvá fialová
Thymolftalein 9,3 – 10,5 bezbarvá modrá
Při výběru indikátorů platí tato pravidla:
1. Při titraci silné kyseliny silnou zásadou a naopak leží bod ekvivalence v okolí pH = 7,
zvolíme bromthymolovou modř nebo fenolftalein
2. Při titraci slabé kyseliny silnou zásadou leží bod ekvivalence v oblasti pH větší než 7 a
zvolíme fenolftalein
3. Při titraci slabé zásady silnou kyselinou leží bod ekvivalence v oblasti pH menší než 7 a
zvolíme methylčerveň nebo methyloranž
Využití neutralizačních titrací
stanovení celkové alkality vody
stanovení dusíku v amonných solích metodou destilační
stanovení jakosti octa
stanovení čísla kyselosti tuků
71
2. redox titrace - jsou založeny na reakcích, při nichž si reagující látky předávají elektrony
manganometrie - je založena na oxidační schopnosti roztoku manganistanu draselného,
který se v kyselém prostředí redukuje na MnII. Odměrným činidlem je KMnO4, stanovení
titru KMnO4 se provádí titrací na kyselinu šťavelovou.
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2 + 8H2O
Indikátor není nutný, neboť bod ekvivalence je signalizován změnou z bezbarvé na fialo-
vou.
Využití manganometrie: (rozsah stanovení je dán schopností sloučenin se oxidovat)
stanovení železa
stanovení oxidovatelnosti v pitné vodě
stanovení aktivního kyslíku v peroxidech
jodometrie - je založena na schopnosti hnědého roztoku elementárního jódu se redukovat
na bezbarvý jodid.
3. srážecí titrace - v bodě ekvivalence vymizí stanovované ionty z roztoku a vytvoří s titračním
činidlem sraženinu.
argentometrie - titračním činidlem je dusičnan stříbrný, jehož titr se stanoví titrací na
roztok NaCl. Indikátorem je chroman draselný, bod ekvivalence je indikován vyloučením
červenohnědé sraženiny chromanu stříbrného
Využití argentometrie: stanovení chloridů podle Mohra
4. komplexometrické titrace (=chelatometrie) - skupina odměrných stanovení, při kterých se
používá jako odměrné činidlo tzv. komplexonu (=chelatonu), jehož titr se stanovuje titrací
na vysušený chlorid vápenatý. Při titracích se využívají chelatometrické indikátory, např. murexid
při zjišťování obsahu vápníku nebo eriochromová čerň T při zjišťování tvrdosti vody.
72
2. INSTRUMENTÁLNÍ ANALÝZA
2.1. Pojem a rozdělení instrumentální analýzy
Instrumentální metody jsou metody fyzikálně - chemické, při kterých se využívají k důkazu a
stanovení látek určité fyzikální a chemické veličiny, jejichž hodnota závisí na složení a
koncentraci daných látek. Podle měřených veličin rozdělujeme instrumentální metody na metody:
1. Optické
2. Elektrochemické
3. Separační
4. Termické
5. Radiochemické
K vyhodnocení měření pomocí instrumentální analýzy se nečastěji používají dvě metody:
metoda kalibrační křivky - tato metoda předpokládá připravit sadu kalibračních roztoků
(=roztoky o známé koncentraci - do grafu nanášíme na osu x). Jednotlivé kalibrační
roztoky je nutno proměřit na přístroji a ke každému kalibračnímu roztoku zaznamenat
odezvu přístroje (do grafu nanášíme na osu y). Z dosažených bodů stanovíme kalibrační
křivku. Pro správnost kalibračního grafu je nutné, aby byl sestrojen z dostatečného počtu
bodů, zvláště pokud je závislost nelineární. Koncentraci neznámého vzorku zjistíme tak,
že na osu y vyneseme odezvu přístroje na neznámý vzorek, vedeme rovnoběžku s osou x a
v místě, kde protneme kalibrační křivku, spustíme kolmici na osu x. Zde odečteme
koncentraci neznámého vzorku.
metoda standardního přídavku - tato metoda předpokládá připravit standardní roztok
(=roztok o známé zpravidla nízké koncentraci). Postupuje se tak, že k jednomu ze dvou
stejných objemů analyzovaného vzorku přidáme známý objem standardního roztoku. Oba
roztoky doplníme destilovanou vodou na stejný objem a provedeme měření. Rozdíl
v hodnotě naměřené veličiny odpovídá přídavku standardu.
2.2. Optické metody
Optické metody jsou založeny na interakci vzorku s elektromagnetickým zářením. Prochází-li
světlo nějakou látkou, je část světla pohlcena (absorbována).
Refraktometrie Je metoda, kde se měří index lomu při průchodu z jednoho prostředí do druhého. Zjištěný index
lomu je charakteristickou veličinou látek a jejich koncentrace. Využívá se k ověřování čistoty
látek.
73
Polarimetrie
Je metoda, která využívá schopnosti opticky aktivních látek stáčet rovinu polarizovaného světla.
Z velikosti úhlu pootočení (= měrná otáčivost) lze zjistit koncentraci jakékoli opticky aktivní
látky, např. sacharidy, některé organické kyseliny, - aminokyseliny, vitaminy, atd.
Emisní atomová spektrální analýza
Tato metoda sleduje emisi elektromagnetického záření volnými atomy látek v plynném stavu.
Absorbuje-li elektron energii, přejde ze základního stavu do stavu excitovaného a při návratu zpět
vyzáří přebytečnou energii ve formě fotonů, která je úměrná koncentraci atomů sledované látky.
Atomová absorpční spektrometrie
Tato metoda je založena na absorpci elektromagnetického záření volnými atomy sledovaného
prvku v plynném stavu. Volné atomy prvku pohltí energii nutnou k přechodu atomu ze
základního do excitovaného stavu. Pohlcená energie je úměrná koncentraci sledované látky.
Kolorimetrie
Tato metoda je nejstarší optickou metodou vhodnou pro stanovení barevných látek, spočívá
ve vizuálním porovnávání intenzity zabarvení roztoku vzorku a standardu.
Fotometrie
Fotometrie je nejpoužívanější optickou metodou. Intenzita zabarvení roztoku je přímo úměrná
koncentraci látky v roztoku. Čím větší je koncentrace látky v roztoku tím více světla je
při průchodu roztokem pohlceno. Měření předpokládá barevné roztoky, proto ty stanovované
látky nebo ionty, které jsou za normálních podmínek bezbarvé, je nutno vybarvit vhodnými
činidly (např. NO22-
se vybarvují kyselinou sulfanilovou a -naftylaminem). Vztah mezi
intenzitou původního a propuštěného světla udává Lambert - Beerův zákon:
I = I0 . 10- . c . l
po zlogaritmování log I0/I = . c . l
A = . c . l
A………absorbance
……...absorpční koeficient
c……….molární koncentrace
l………..tloušťka absorpčního prostředí (= tloušťka kyvety)
74
2.3. Elektrochemické metody
V těchto metodách se využívají vztahy mezi měřenou elektrickou veličinou a složením či
koncentrací analyzované látky. Kontakt mezi měřeným vzorkem a přístrojem je zprostředkován
pomocí elektrod.
Potenciometrie - principem této metody je měření rovnovážného napětí (= potenciálu)
galvanického článku tvořeného dvěma elektrodami (měrná a srovnávací) ponořenými
do elektrolytu (= roztok vzorku).
Měrná elektroda (= indikační) - hodnota potenciálu této elektrody je závislá na koncentraci
sledované látky.
Srovnávací elektroda (= referentní) - potenciál je po celou dobu měření konstantní a nezávisí na
koncentraci sledované látky. Nejčastěji používané referentní elektrody j
argentchloridová
kalomelová
merkurosulfátová
Potenciometrie se využívá:
při měření hodnot pH (= pH-metr - měrnou elektrodou je tzv. skleněná elektroda)
při určení obsahu stanovované látky metodou kalibrační křivky (např. stanovení obsahu
dusičnanů, chloridů, atd. pomocí ISE)
ke zjištění bodu ekvivalence při odměrných analýzách
Polarografie - princip objevil a metodu propracoval český chemik Jaroslav Heyrovský, který
jako první český vědec obdržel v roce 1959 za svou práci Nobelovu cenu. Polarografie je
zvláštní případ elektrolýzy, kdy při plynule se měnícím napětí na elektrodách se v závislosti na
složení vzorku objevují změny proudu. Z křivky závislosti proudu na napětí lze zjistit
kvantitativní i kvalitativní složení vzorku. K polarografickým rozborům postačí pouze několik
mikrogramů vzorku, polarografie patří k nejcitlivějším instrumentálním metodám.
Konduktometrie - je metoda, při které se měří elektrická vodivost roztoku mezi dvěma
elektrodami. Zjištěná vodivost je přímo úměrná množství iontů v roztoku schopných přenášet
elektrický náboj.
2.4. Separační metody
Vzorek se dělí na více podílů na základě odlišných fyzikálních vlastností ( teplota varu, velikosti
molekul, atd.) nebo chemických vlastností (odlišná polarita molekul, atd.)
Extrakce
Je proces oddělování jedné složky z pevné nebo kapalné vícesložkové směsi. Jednotlivé složky
lze ze směsi oddělit na základě jejich odlišné rozpustnosti v některém rozpouštědle
(extrahovadlo). Vyextrahovanou složku lze získat oddestilováním nebo odpařením extrahovadla.
V průmyslu se pomocí extrakce získávají např. léčivé látky z rostlin.
75
Výměna iontů
Princip spočívá ve filtraci kapalné směsi přes iontoměniče, na které se naváží ionty oddělované
ze směsi a místo nich se z iontoměničů do směsi uvolní ionty jiné. Iontoměniče (ionexy) jsou
látky ve vodě nerozpustné, které obsahují kyselé nebo zásadité funkční skupiny.
Iontoměniče s kyselými funkčními skupinami mají schopnost ve vodě vyměňovat kationty,
nazývají se proto katexy, iontoměniče se zásaditou funkční skupinou mají schopnost ve vodě
vyměňovat anionty, proto se jmenují anexy.
Pomocí iontoměničů lze z pitné vody odstranit zdraví škodlivé ionty (např. dusičnany nebo ionty
těžkých kovů). Další možnost použití iontoměničů je při úpravě vody pro vysokotlakové kotle,
kde se používají zvláště katexy, které z vody oddělují ionty Ca2+ a Mg2+ a tím snižují tvrdost
vody.
Chromatografie
Princip všech chromatografických metod spočívá v tom, že při nich dochází k opakovanému
rozdělení směsi látek mezi stacionární (pevnou) a mobilní (pohyblivou) fázi. K dělení dochází
na základě opakované adsorpce a resorpce. Adsorpce je schopnost látky vázat na svém povrchu
látky jiné. Látka, na jejíž povrch se váží látky jiné se jmenuje adsorbent.
Nejdůležitější typy chromatografických metod:
papírová chromatografie - na adsorbent (speciálně upravený filtrační papír, na jehož
povrchu je zakotvena stacionární fáze) se vyznačí startovací čára a na ní se nanese kapka
směsi látek, které mají být rozděleny. Po zaschnutí vložíme adsorbent do nádobky
s mobilní fází (rozpouštědlo, které nereaguje ani se vzorkem ani s mobilní fází). Vzlínající
mobilní fáze vymývá z povrchu adsorbentu jednotlivé složky směsi různou rychlostí.
Vzorek (jedna skvrna) se takto rozdělí na své složky, každá složka bude jako jedna skvrna
v různé vzdálenosti od startu. Jakmile rozpouštědlo dojde téměř k hornímu okraji
adsorbentu, je dělení ukončeno. Na chromatografickém papíru se vyznačí čelo
rozpouštědla. Před vyhodnocováním výsledku se musí papír nechat uschnout. Pak se
změří vzdálenost čela od startu - b a vzdálenost každé složky (skvrny) od startu - a1, a2,
a3, …. Poměry a1/b, a2/b, a3/b,… jsou pro jednotlivé složky charakteristické a slouží
k jejich identifikaci. Papírovou chromatografii je možno použít i jako metodu
kvantitativní - porovnávají se velikosti skvrn složky a vzorku.
chromatografie na tenké vrstvě - adsorbentem je Al2O3, princip stejný jako u papírové
chromatografie
plynová chromatografie - vzorek je dávkován do mobilní fáze (proud nereaktivního plynu
- vodík, dusík, helium, argon), který jej dále unáší kolonou. Kolona je vyplněna
stacionární fází (křemelina, silikagel) . Dochází k adsorpci složek na stacionární fázi a
jejich opětovnému stržení plynem. Vzorek se rozdělí do zón, které jsou mobilní fází
unášeny různou rychlostí. Používá se v kvalitativní (vyhodnocuje se doba od nástřiku
po okamžik, kdy zóna opustí kolonu) i v kvantitativní analýze (vyhodnocuje se tloušťka
zóny)
76
kapalinová chromatografie - mobilní fází je kapalina, princip je stejný jako u plynové
chromatografie
Elektroforéza
Tato metoda využívá rozdílné pohyblivosti elektricky nabitých částic ve stejnosměrném
elektrickém poli. Vzorek je nanesen na střed elektroforetického papíru, který je na obou koncích
ponořen do elektrolytu, kde jsou umístěny i elektrody. Po připojení stejnosměrného napětí
na elektrody se kationty pohybují k záporné katodě a anionty ke kladné anodě. Metoda je
využívána k dělení vzorků biologického původu (bílkovin, nukleových kyselin, atd.)
Izotachoforéza
Vzorek je dávkován mezi vedoucí a koncový elektrolyt. Vedoucí elektrolyt obsahuje ionty
s maximální pohyblivostí, koncový elektrolyt naopak ionty s minimální pohyblivostí.
Po připojení ke zdroji stejnosměrného napětí se vzorek rozdělí podle pohyblivosti iontů -
rychlejší ionty se dostávají dopředu, pomalejší ionty se opožďují. Po určité době dojde
k ustavení stacionárního stavu, kdy jednotlivé složky vzorku vytvářejí zóny seřazené těsně
za sebou podle klesající pohyblivosti a dále se tyto zóny pohybují stejnou rychlostí. To, že se
pomalejší ionty pohybují stejně rychle jako rychlejší, je způsobeno různou vodivostí, která je
nepřímo úměrná odporu.
G = 1R
Ohmův zákon: U = R . I = konst.
Po dosazení do Ohmova zákona dostáváme: U = I/G = konst.
Izotachoforéza je využívána v zemědělské praxi pro stanovení silážních kyselin.
Hmotnostní spektrometrie
Molekulám sledované látky jsou odštěpovány elektrony a vzniklé ionty jsou separovány
v magnetickém poli podle hodnoty podílu jejich hmotnosti a náboje. Hmotnostní spektrometrie je
nejcitlivější selektivní metodou a bývá využívána ve spojení s plynovou chromatografií.
77
3. PITNÁ VODA
Požadavky na jakost pitné vody jsou specifikovány ve vyhlášce 252/2004. Ohrožení zdravotního
stavu člověka může být způsobeno buď zárodky infekčních a parazitárních chorob nebo
chemickými látkami toxické povahy. Indikátory (ukazatele) znečištění je možno prokázat
mikrobiologickým a chemickým rozborem.
Mikrobiologický rozbor (bakteriologický rozbor) - je součástí komplexního hygienického
rozboru vod, cílem je zjistit, zda analyzovaný vzorek neobsahuje baktérie, které indikují obecné
nebo fekální znečištění vody.
indikátory obecného znečištění - baktérie, které se v této skupině nacházejí, tvoří široké
spektrum druhů a zpravidla je blíže neurčujeme. Stanovují se jako dvě skupiny s různým
vztahem ke kultivační teplotě a označujeme je jako mezofilní a psychrofilní baktérie.
indikátory fekálního znečištění - za indikátory fekálního znečištění považujeme baktérie,
jejichž nález může svědčit o znečištění pitné vody střevními baktériemi. Určité druhy,
jako např. Escherichia coli a příbuzné baktérie označované jako koliformní organismy,
jsou běžnými obyvateli tlustého střeva člověka a některých zvířat, a jsou tedy přítomny
v jejich fekáliích.
Odběr vzorků pro mikrobiologický rozbor se provádí do skleněných předem sterilizovaných
vzorkovnic, které se nevyplachují vzorkovanou vodou.
Chemický rozbor
úplný chemický a fyzikální rozbor - stanovení všech 40 chemických a fyzikálních
ukazatelů je časově i pracovně velmi náročné, proto jsou v praxi časté rozbory menšího
rozsahu.
rozšířený chemický a fyzikální rozbor - obsahuje stanovení 23 ukazatelů
základní chemický a fyzikální rozbor - obsahuje stanovení 14 základních ukazatelů
(teplota vody, pH, acidita, alkalita, oxidovatelnost, vápník, hořčík, železo, mangan,
chloridy, dusitany, dusičnany, amoniakální dusík a konduktivita)
provozní rozbor - jedná se pouze o orientační hodnocení jakosti vody
Odběr vzorků pro chemický a fyzikální rozbor se provádí nejlépe do vymytých PET lahví s dobře
těsnícími zátkami, které se na místě odběru ještě vyplachují vzorkem. PET lahve se plní až
k uzávěru.
78
L A B O R A T O R N Í
C V I Č E N Í
II . r o č n í k
79
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída:
Skupina:
Zadáno:
Odevzdáno: Protokol č.:1
Úkol: Důkaz prvků vázaných v organických látkách
Klasifikace:
Důkaz uhlíku a vodíku v organických látkách
Chemikálie:
Vzorek org. látky, práškový oxid měďnatý, vápenná voda.
Pracovní postup:
Asi 0,5 g organické látky smíchejte se 2 g oxidu měďnatého. Směs vložte do zkumavky, kterou
uzavřete zátkou s otvorem pro ohnutou skleněnou trubičku. Druhý konec trubičky zasuňte do jiné
zkumavky naplněné vápennou vodou. Zkumavku se směsí zahřívejte.
Vysvětlete vznik zákalu ve vápenné vodě a orosení chladné části zkumavky a trubičky a zjištěné
závěry zapište chemickými reakcemi:
C12H22O11 + CuO
CO2 + Ca(OH)2
80
Důkaz dusíku a síry v organických látkách
Chemikálie:
Vzorek org. látky, koncentrovaná kyselina chlorovodíková, roztok AgNO3
Pracovní postup:
Do zkumavky dejte lžičku vzorku organické látky a zahřívejte. Vznikající amoniak (důkaz N) dokažte
pomocí pH papírku, případně i reakcí s HCl a sulfan (důkaz S) reakcí s Ag+ kationty.
Při zahřátí vzorku organické látky vzniká amoniak (důkaz N) a sulfan (důkaz S). Amoniak můžeme
dokázat pomocí pH papírku, případně i reakcí s HCl, sulfan reakcí s Ag+ kationty.
Proveďte analýzu předložených vzorků organických látek a do přehledné tabulky zaznamenejte
zjištěné závěry.
organická látka dusík síra
Vysvětlete fialové zabarvení pH papírku:
Vysvětlete vznikající bílé dýmy při přiložení papírku s konc. HCl k ústí zkumavky:
Vysvětlete tmavé zabarvení papírku namočeného do dusičnanu stříbrného:
Zapište probíhající děje chemickými rovnicemi
NH3 + HCl
H2S + Ag+
81
Příprava a vlastnosti ethylenu
Chemikálie:
Koncentrovaná kyselina sírová, ethanol, 0,5% roztok manganistanu draselného.
Pracovní postup:
Do zkumavky nalijte 1 ml ethanolu a opatrně asi 3 ml konc. H2SO4. Do směsi přidejte 2 varné
kamínky, aby směs při zahřívání nevykypěla. Potom zkumavku uzavřete zátkou s procházející
skleněnou trubičkou. Zkumavku upevněte ke stojanu a směs opatrně zahřívejte. Jakmile nastane
reakce, vložte trubičku na dno druhé zkumavky s manganistanem draselným. Pokud je trubička
ponořena do roztoku manganistanu draselného, nesmí se přerušit zahřívání!
1. Zapište chemickou rovnicí laboratorní přípravu etylénu.
CH3CH2OH 42SOH
2. Zapište chemickou rovnicí průběh chemické reakce ethylenu s bromovou vodou a pojmenujte
vzniklý produkt.
CH2 = CH2 + Br2
3. Zapište chemickou rovnicí průběh chemické reakce ethylenu s roztokem manganistanu
draselného a pojmenujte vzniklý produkt. Zaznamenejte barevné změny a vysvětlete
CH2 = CH2 + O2 + H2O
82
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Napiš rovnici substituce ethanu a kyseliny dusičné
2. Napiš rovnici spalování methanu bez přístupu vzduchu
3. Napište rovnici laboratorní přípravy etylénu
4. Napište rovnici adice vody na etylén
5. Napište rovnici adice bromovodíku na propylén v přítomnosti peroxidu sodného jako
katalyzátoru
6. Napište rovnici dehydratace butan-2-olu
7. Napište rovnici polymerace buta-1,3-dienu
8. Nakreslete všechny možné izomery mající sumární vzorec C4H8 a pojmenujte je
83
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 2
Úkol: Stanovení neznámé látky
Klasifikace:
Chemikálie:
Selektivní činidla, neznámý vzorek
Pracovní postup:
Neznámý vzorek převeďte do roztoku (asi 50 ml) proveďte kvalitativní analýzu kationtů a aniontů.
Některé selektivní důkazy kationtů:
kation selektivní činidlo reakce
Ag+
chroman draselný
HCl
červenohnědá sraženina rozp. V HNO3
bílá sraženina, časem fialoví
Pb2+
chroman draselný žlutá sraženina
Cu2+
hexakyanoželeznatan draselný hnědočervená sraženina
Fe2+
Fe3+
hexakyanoželeznatan draselný sv. modrá srov., která se oxiduje na berlínskou modř
tmavě modrá sraženina berlínské modři
Fe2+
Fe3+
hexakyanoželezitan draselný tmavě modrá sraženina thurnbullovi modři
zelená sraženina
Fe3+
rhodanid amonný krvavě červený roztok
Ca2+
kyselina šťavelová bílá sraženina
84
Některé selektivní důkazy aniontů:
anion selektivní činidlo reakce
SO42-
chlorid barnatý
octan olovnatý
bílá sraženina nerozpustná ve zředěné HCl
bílá sraženina
SO32-
chlorid barnatý bílá sraženina rozpustná ve zředěné HCl
CO32-
roztok anorg. kyseliny rozkládají se za vzniku CO2
PO43-
chlorid barnatý
dusičnan stříbrný
bílá sraženina
žlutá sraženina
S2-
roztoky kyselin uvolňují nepříjemně páchnoucí sulfan
Cl-
dusičnan stříbrný bílá sraženina, na vzduchu fialoví až černá
NO3-
konc. kyselina sírová za horka uvolňuje červenohnědé dýmy NO2
1. Na základě znalostí reakcí kationtů a aniontů proveďte kvalitativní analýzu neznámého
vzorku. Výsledky prezentujte formou přehledných tabulek. V tabulce vyznačte, které
selektivní reakce byly pro váš vzorek pozitivní a které negativní.
Důkaz kationtů:
činidlo K2CrO4 K4[Fe(CN)6] K3[Fe(CN)6] NH4SCN H2C2O4
výsledek
Důkaz aniontů:
činidlo BaCl2 (CH3COO)2Pb HCl AgNO3 H2SO4
výsledek
2. Napište název a vzorec analyzovaného vzorku:
3. Napište iontové rovnice všech selektivních reakcí, které vedly k důkazu iontů v neznámém
vzorku a zaznamenejte barvu vzniklých produktů.
85
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Co jsou oxidačně redukční reakce?
2. Které látky označujeme jako oxidovadla a které jako redukovala?
3. Co jsou reakce disproporcionační?
4. Vyčíslete redox reakci včetně dílčích reakcí oxidace a redukce:
Cl2 + NaOH → NaClO4 + NaCl +H2O
5. Které kovy mohou vytěsňovat z vody nebo kyselin vodík?
6. Rozpouští se měď v kyselině chlorovodíkové, sírové a dusičné? Pokud ano, napište
příslušné rovnice.
7. Vysvětlete, proč hliník, chrom a čisté železo reagují se zředěnou kyselinou dusičnou
ochotně, zatímco v koncentrované kyselině jsou stálé.
8. V učebnici vyhledejte a zapište vzorce červené a žluté krevní soli, berlínské a thurnbullovi
modře.
86
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 3
Úkol: Výpočty – gravimetrie, titrační analýza
Klasifikace:
1. Ve vzorku minerální vody bylo vážkově stanoveno železo. Ze 100 ml vody bylo získáno
0,0325 g Fe2O3. Jaký je obsah železa v minerální vodě? Výsledek vyjádřete v mg Fe/1 litr
vody.
2. Kolik % draslíku obsahuje draselné hnojivo, jestliže vážkovou analýzou 4,9326 g hnojiva bylo
získáno 3,7132 g chloristanu draselného?
3. K rozboru vápenatého hnojiva bylo odebráno 10,1121 g vzorku. Gravimetricky bylo získáno
4,8123 g šťavelanu vápenatého. Kolik % vápníku obsahuje hnojivo?
87
4. Vypočtěte hmotnost hydroxidu draselného potřebnou k přípravě 1,5 litru odměrného roztoku
KOH o molární koncentraci c = 0,25 mol . l-1
.
5. Vypočtěte objem roztoku kyseliny sírové (w = 0,5 = 1,395g . ml-1
) potřebný na přípravu
500 ml odměrného roztoku H2SO4 o molární koncentraci c = 0,1 mol . l-1
.
6. Při odměrném stanovení koncentrace roztoku kyseliny octové bylo 5 g vzorku neutralizováno
odměrným roztokem hydroxidu sodného o molární koncentraci c = 0,1 mol . l-1
. Spotřeba
odměrného činidla byla 8,3 ml. Kolik % kyseliny octové vzorek obsahoval?
7. Čistota technického hydroxidu draselného byla stanovena titrační metodou. 1 gram
technického KOH byl rozpuštěn ve vodě a neutralizován do bodu ekvivalence odměrným
roztokem kyseliny sírové o molární koncentraci c = 0,5 mol . l-1
. Spotřeba odměrného činidla
byla 17,2 ml. Zjistěte čistotu technického hydroxidu draselného a výsledek udejte v % KOH.
88
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 4
Téma: Příprava a standardizace odměrných roztoků
Klasifikace:
Chemikálie:
Kyselina šťavelová, hydroxid sodný, fenolftalein
Pracovní postup:
1. Vypočtěte hmotnost potřebného množství kyseliny šťavelové pro přípravu 100 ml odměrného
roztoku této kyseliny, je-li c(H2C2O4) = 0,05 mol . l-1
.
2. Vypočtené množství kyseliny šťavelové navažte přesně na anal. vahách s přesností na 0,0001g
na navažovací lodičce, spláchněte kvantitativně asi 30 ml destilované vody do kádinky o
objemu asi 100 ml a po rozpuštění pak roztok kvantitativně převeďte do odměrné baňky na
100 ml a doplňte destilovanou vodou po značku. Odměrnou baňku uzavřete těsnící zátkou a
dobře promíchejte. Protože roztok kyseliny šťavelové slouží jako primární standard
ke stanovení titru jiných odměrných roztoků, je třeba jej připravovat s maximální pečlivostí.
3. Vypočtěte hmotnost potřebného množství hydroxidu sodného pro přípravu 100 ml odměrného
roztoku, je-li c(NaOH) = 0,1 mol . l-1
.
4. Vypočtené množství NaOH navažte na technických vahách s přesností na 0,1 g, rozpusťte asi
v 50 ml destilované vody v kádince a pak převeďte do odměrné baňky na 100 ml.
Po vytemperování doplňte po značku a promíchejte.
89
5. Do titrační baňky napipetujte přesně 10 ml odměrného roztoku H2C2O4 a přidejte 2 kapky
fenolftaleinu a za stálého míchání titrujte roztokem NaOH z byrety do stálého růžového
zabarvení. Spotřebu NaOH zaznamenejte do tabulky. Titraci proveďte minimálně 3x a
výsledky zprůměrujte.
Spotřeba NaOH
/ml/
1. 2. 3. Průměr
6. Zapište rovnici reakce kyseliny šťavelové s hydroxidem sodným.
7. Z průměrné spotřeby kyseliny šťavelové vypočtěte titr odměrného roztoku NaOH.
90
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Určete molární koncentraci roztoku kyseliny chlorovodíkové o hmotnostním složení 10%
a hustotě 1,05 g.cm-3
.
2. Vypočítejte, v jakém poměru je třeba smísit dva roztoky hydroxidu sodného o
hmotnostním složení 60% NaOH a 10% NaOH pro přípravu 100 g 45% roztoku NaOH
3. Určete objem vody a roztoku thiosíranu sodného o koncentraci 0,1 mol.dm3, který je nutný
k přípravě 500 cm3 roztoku o koncentraci 0,05 mol.dm
-3.
4. Při titraci 15 ml roztoku KOH o neznámé koncentraci bylo spotřebováno 8,6 ml kyseliny
šťavelové o molární koncentraci 0,5 mol.dm-3
. Určete titr roztoku KOH.
91
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 5
Téma: Stanovení hodnoty konzumního octa
Klasifikace:
Chemikálie:
Ocet, odměrný roztok NaOH, c(NaOH) = 1 mol . l-1
, fenolftalein, odměrný roztok kyseliny šťavelové
c(H2C2O4) = 0,5 mol . l-1
Pracovní postup:
1. Připravte 100 ml odměrného roztoku NaOH, c(NaOH) = 1 mol . l-1,
proveďte výpočet
hmotnosti NaOH potřebného k přípravě tohoto roztoku a dále proveďte jeho standardizaci
titrací na odměrný roztok kyseliny šťavelové c(H2C2O4) = 0,5 mol . l-1
Zapište rovnici
popisující reakci v titrační baňce.
Výpočet hmotnosti NaOH
Spotřeba NaOH
/ml/
1. 2. 3. Průměr
Reakce kyseliny šťavelové a hydroxidu sodného
Výpočet titru NaOH
92
2. Do titrační baňky odpipetujte přesně 10 ml konzumního octa ( = 1,02 g . ml-1
) a titrujte
odměrným roztokem NaOH na fenolftalein do první stálé barevné změny (slabě růžová barva
proti bílému pozadí) a výsledky zaznamenejte do tabulky.
Spotřeba
NaOH
/ml/
1. 2. 3. Průměr
3. Rovnicí zapište reakci kyseliny octové s hydroxidem sodným.
4. Z průměrné spotřeby odměrného roztoku NaOH vypočítejte obsah kyseliny octové
v konzumním octě.
93
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Jaké odměrné nádobí se používá v odměrné analýze?
2. Vysvětlete pojmy: titr, bod ekvivalence, alikvotní podíl, primární standard, přímá titrace,
nepřímá titrace
3. K titraci hydrogenuhličitanu draselného hmotnosti 0,1055 g se spotřebovalo 7,88 ml
roztoku kyseliny sírové. Jaká je koncentrace roztoku kyseliny?
4. Jakou látkovou koncentraci bude mít roztok KOH, jestliže na neutralizaci 10 ml roztoku
bylo spotřebováno 5,25 ml 0,2528M-H2SO4?
94
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 6
Téma: Kvantitativní analýza pitné vody
Klasifikace:
Stanovení chloridů argentometricky
Chemikálie:
Odměrný roztok dusičnanu stříbrného c(AgNO3) = 0,1 mol . l-1
, 5% roztok chromanu draselného
Pracovní postup:
1. Do 250 ml titrační baňky odpipetujte 100 ml destilované vody, přidejte 1 ml roztoku
chromanu draselného jako indikátoru a titrujte odměrným roztokem dusičnanu stříbrného
do vyloučení červenohnědé sraženiny chromanu stříbrného. Spotřeba odměrného činidla je Vs.
(= slepý pokus).
2. Do jiné titrační baňky odpipetujte 100 ml vzorku vody a postupujte stejným způsobem.
Spotřeba odměrného činidla je Ve.Výsledky zaznamenejte do tabulky.
Spotřeba AgNO3
/ml/
1. 2. 3. Průměr
Vs
Ve
Do jiné titrační baňky odpipetujte 100 ml vzorku = V0, přidejte indikátor a titraci proveďte stejným způsobem. Spotřeba odměrného činidla je Ve.
95
3. Z průměrné spotřeby odměrného činidla na slepý pokus a na vzorek vypočítejte hmotnostní
koncentraci chloridových iontů podle vzorce:
/Cl-/ = (Ve -Vs) . c(AgNO3 ) . 1000 . 35,45
V0
Stanovení oxidovatelnosti podle Kubela
Chemikálie:
Odměrný roztok manganistanu draselného c(KMnO4) = 0,002 mol/l, odměrný roztok kyseliny
šťavelové c(H2C2O4) = 0,005 mol/l, roztok kyseliny sírové (1 : 2)
Pracovní postup:
1. Do titrační baňky napipetujte 100 ml vzorku, přidejte 5 ml kyseliny sírové (1 : 2) a 20 ml
odměrného roztoku manganistanu draselného. Směs uveďte co nejrychleji k varu a vařte
přesně 10 minut.
2. K horké směsi přidejte ihned 20 ml odměrného roztoku kyseliny šťavelové a po odbarvení
titrujte za horka odměrným roztokem manganistanu draselného do slabě růžového trvalého
zabarvení.
Spotřeba KMnO4
/ml/
1. 2. 3. Průměr
Ve
3. Vypočítejte oxidovatelnost vzorku vody podle vzorce
4. Jestli-že se směs za varu odbarví nebo hnědne-li, musí se stanovení opakovat se zředěným
vzorkem a výsledek vynásobit koeficientem ředění.
Vo
Ar)(KMnOcV=CHSK
.1000.4..
96
Stanovení trvalé tvrdosti vody
Chemikálie:
Odměrný roztok chelatonu III c(CHIII) = 0,05 mol . l-1
, tlumivý roztok pH 10, indikátory.
Pracovní postup:
1. Do titrační baňky odměřte 100 ml zkoumané vody = V0, pak přidejte 5 ml tlumivého
roztoku a promíchejte.
2. Přidejte tolik tuhé směsi indikátoru eriochromové černi T tak, že se roztok zabarví
vínově červeně. Titrujte odměrným roztokem CHIII až do jasně modrého zabarvení = Ve.
3. Ze spotřeby odměrného činidla vypočítejte celkovou tvrdost vody podle vzorce:
c(Ca + Mg) = Vo
c(CHIII)Ve=T
.5600.
Posudek vody podle celkové tvrdosti vyjádřete takto:
Do 5°N voda měkká
5 - 15°N voda mírně tvrdá
15 - 30°N voda tvrdá
nad 30°N voda velmi tvrdá
nad 50°N voda špatná
4. Objasněte pojmy: trvalá tvrdost vody, přechodná tvrdost vody, celková tvrdost vody
5. Objasněte pojem vodní kámen a popište, jakým způsobem je možno zbavit vaší varnou
konvici vodního kamene.
97
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Vysvětlete podrobně princip argentomerie, manganometrie a chelatometrie (odměrná
činidla, stanovení titru odměrných činidel včetně rovnic, používané indikátory, využití
metod).
2. Objasněte pojmy oxidovatelnost, zpětná (nepřímá) titrace, trvalá tvrdost vody, přechodná
tvrdost vody, celková tvrdost vody.
3. Objasněte pojem vodní kámen a popište, jakým způsobem je možno zbavit vaší varnou
konvici vodního kamene.
4. Vypočítejte obsah chloridů ve vzorku vody, jestli-že bylo na 50 ml vzorku spotřebováno
10,7 ml odměrného činidla dusičnanu stříbrného o koncentraci 0,1 mol/l.
98
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 7
Téma: Kvantitativní analýza pitné vody
Klasifikace:
Stanovení pH
Chemikálie:
Pufry o známém pH
Pracovní postup:
1. pH - metr okalibrujte pomocí pufrů, elektrody před vlastním měření opláchněte destilovanou
vodou a otřete buničitou vatou.
2. Otřené elektrody ponořte do vzorku o objemu asi 100 ml. Elektrody se nesmějí dotýkat
navzájem ani stěny kádinky.
3. Podle teploty vzorku nastavte příslušnou teplotní kompenzaci a vzorek promíchejte
míchadélkem. Měřenou hodnotu pH odečtěte na displeji až po ustálení.
4. Vysvětlete stanovení pH orientačně a potenciometricky.
99
Stanovení dusičnanů potenciometricky
Chemikálie:
Základní roztok dusičnanů c(NO3-) = 100 mg . l
-1
Pracovní postup:
1. Připravte sadu kalibračních roztoků s obsahem 0 - 80 mg . l-1
tak, že do 100 ml odměrných
baněk odpipetujete postupně příslušný objem základního roztoku podle tabulky a doplníte
destilovanou vodou po značku.
Koncentrace /mg . l-1
/ 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Pipetáž /ml/ 0 10 20 30 40 50 60 70 80
2. Kalibrační roztoky přelijte do kádinek a postupně proměřte. Měření provádějte vzestupně i
sestupně vzhledem ke koncentracím. Naměřené hodnoty potenciálu v mV (osa y) vyneste
na mm papír proti známé koncentraci (osa x) a sestrojte kalibrační křivku.
3. Odměřte asi 100 ml zkoušené vody a změřte potenciál. Hodnotu potenciálu vyneste na osu y,
veďte rovnoběžku s osou x a v místech, kde rovnoběžka protne kalibrační křivku spusťte
kolmici na osu x a odečtěte koncentraci.
4. Proveďte měření obsahu dusičnanů ve vzorku pitné vody včetně kalibrační křivky a výsledky
zaznamenejte do přehledné tabulky.
koncentrace potenciál koncentrace potenciál
5. Popište, jakým způsobem škodí dusičnany a dusitany lidskému organismu
100
Stanovení dusitanů fotokolorimetricky
Chemikálie:
Základní roztok o koncentraci c(NO2-) = 1 mg . l
-1, kys. sulfanilová, a-naftylamin
Pracovní postup:
1. Připravte kalibrační roztoky s koncentrací NO2- v rozsahu 0 - 0,2 mg/l tak, že
do odměrných baněk (50 ml) odpipetujete postupně následující objemy základního roztoku
podle tabulky a doplníte destilovanou vodou po značku.
Koncentrace
/mg . l-1
/
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,14 0,20
Pipetáž /ml/ 0 1 2 3 4 5 7 10
2. Připravené kalibrační roztoky přelijte do předem označených kádinek a přidejte 3 ml
kyseliny sulfanilové a pak 3 ml a-naftylaminu. Po 10 - 20 min. kalibrační roztoky proměřte
při vlnové délce 520nm a zjištěné hodnoty absorbance /osa y/ vyneste na mm papír proti
známé koncentraci /osa x/. Dobu diazotace a kopulace je nutno bezpodmínečně dodržet!
3. Stejným způsobem zpracujte a proměřte i vzorky zkoumané vody a výsledky měření
zaznamenejte do následující tabulky a vyhodnoťte pomocí kalibrační křivky na milimetrový
papír, který přiložíte k protokolu
koncentrace
absorbance
101
Pro nepřítomné na cvičení
1. Definujte pH, pufr(tlumivý roztok)
2. Vysvětlete stanovení pH orientačně a potenciometricky.
3. Podrobně vysvětlete pojmy kalibrační roztoky a způsob jejich přípravy.
4. Vysvětlete vyhodnocení naměřených hodnot pomocí kalibračních roztoků
5. Popište, jakým způsobem škodí dusitany a dusičnany lidskému organismu
102
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 8
Téma: Kvantitativní analýza pitné vody
Klasifikace:
Vysvětlete pojmy:
1. Kalibrační roztok
2. Primární standard
3. Argentometrie
103
4. Manganometrie
5. Chelatometrie
6. Potenciometrie
7. pH
8. Tvrdost vody
104
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 9
Téma: Důkaz organických kyselin
Esterifikace
Klasifikace:
Důkaz organických kyselin
Chemikálie:
Nasycený roztok hydroxidu vápenatého, natronové vápno, kyselina salicylová, kyselina benzoová
Pracovní postup:
1. Kyselina salicylová se prudkým zahříváním rozkládá na fenol a oxid uhličitý. Napište
příslušnou chemickou rovnici popisující rozklad kyseliny salicylové.
2. Do zkumavky dejte asi 0,5 g kyseliny salicylové a zkumavku uzavřete zátkou s procházející
skleněnou trubičkou, která ústí do druhé zkumavky s vápennou vodou. Zkumavku s kyselinou
salicylovou zahřívejte. Vysvětlete zakalení vápenné vody a reakci zapište chemickou rovnicí.
105
3. Vypočítejte, jaký objem oxidu uhličitého se uvolní při dekarboxylaci kyseliny salicylové
o hmotnosti 3 g za normálních podmínek.
3. Stejný pokus opakujte s kyselinou benzoovou, pokus provádějte zahříváním se stejným
množství natronového vápna. Napište příslušnou chemickou rovnici popisující rozklad
kyseliny benzoové.
Příprava esteru a sledování jeho vlastností
Chemikálie:
Kyselina máselná), ethanol, konc. kyselina sírová
Pracovní postup:
1. Do zkumavky dejte asi 1,5 ml kyseliny máselné, 1,5 ml ethanolu a 0,5 ml konc. kyseliny
sírové. Zkumavku uzavřete zátkou s procházející skleněnou trubičkou místo chladiče a
zkumavku upevněte ke stojanu a zahřívejte mírným plamenem.
2. Pojmenujte reakci, která proběhla ve zkumavce a zapište ji chemickou rovnicí.
3. Vzniklý produkt pojmenujte 3 možnými způsoby a identifikujte jeho vůni
106
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Napište příslušnou chemickou rovnici popisující rozklad kyseliny salicylové a kyseliny
benzoové.
2. Vypočítejte, kolik gramů kyseliny benzoové je třeba navážit, aby při jejím rozkladu
vznikl 1 litr oxidu uhličitého za předpokladu, že kyselina benzoová obsahuje 4%
vlhkosti.
3. Napište rovnici esterifikace kyseliny mravenčí a vzniklý produkt pojmenujte
4. Napište rovnici esterifikace kyseliny benzoové a octové a vzniklý produkt pojmenujte
5. Jaké využití má kyselina salicylová a benzoová (popř. jejich deriváty) pro člověka
v běžném životě
6. Vysvětlete, proč se roztok alkoholů chová jako kyselina
107
SOŠ veterinární, mechanizační a zahradnická a
Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky
Rudolfovská 92, 372 16 České Budějovice
Jméno a příjmení:
Třída: Zadáno:
Skupina: Protokol č. 10
Téma: Rozlišení redukujících a neredukujících sacharidů
Hydrolýza škrobu
Zmýdelňování tuků
Srážecí reakce bílkovin a určení teploty koagulace
Klasifikace:
1.Rozlišení redukujících a neredukujících sacharidů
Chemikálie:
Vzorky sacharidů, Fehlingův roztok I a II.
Pracovní postup:
1. Připravte asi 3% roztoky běžných monosacharidů a oligosacharidů.
2. Připravte vodní lázeň zahřátou k varu pro ohřev sady zkumavek.
3. Do sady zkumavek odměřte po 2 ml Fehlingova roztoku I a Fehlingova roztoku II a promíchejte.
Do jednotlivých zkumavek přidejte 2 - 3 ml zkoušených vzorků sacharidů a zkumavky vložte
do vodní lázně a zahřívejte.
4. Rozlište zkoumané sacharidy na redukující a neredukující a výsledky pozorování zpracujte
do přehledné tabulky.
sacharid Výsledky pozorování
108
3. Zmýdelňování tuků
Chemikálie:
Tuk (sádlo nikoli máslo), 20% roztok hydroxidu sodného, 10% roztok kyseliny chlorovodíkové, 10%
roztok chloridu vápenatého, chlorid sodný, fenolftalein.
Pracovní postup:
1. V porcelánové misce zahřívejte asi 4 g tuku s 20 ml roztoku NaOH. Směs neustále míchejte
skleněnou tyčinkou a vypařenou vodu doplňujte pomocí střičky na původní objem. V zahřívání
pokračujte tak dlouho, až se kapka směsi kterou přenesete na tyčince do kádinky s horkou vodou
rozpustí a nevytvoří mastné kolo. Ke směsi v misce pak přidejte asi 3 g NaCl, směs promíchejte a
nechte zchladnout.
2. Po vychladnutí směsi oddělte připravené mýdlo od kapalné vrstvy glycerolu a nadbytečného
hydroxidu sodného. Připravené mýdlo rozpusťte ve dvojnásobném množství horké destilované vody
a vzniklý roztok rozdělte do tří zkumavek. Zapište chemickou rovnicí následující reakci:
tuk + hydroxid sodný mýdlo + glycerol (radikál mastných kyselin označte obecně R-).
3. Do první zkumavky přidejte 2 -3 kapky fenolftaleinu a roztok protřepejte. Sledujte tvorbu pěny a
intenzitu zabarvení indikátoru a vysvětlete.
4. K obsahu druhé zkumavky přidejte poloviční objem kyseliny chlorovodíkové a směs protřepejte.
Sledujte, jak se ze směsi odděluje horní vrstva vyloučených mastných kyselin. Zapište chemickou
rovnicí následující reakci:
mýdlo + kyselina chlorovodíková mastná kyselina + chlorid sodný
5. Roztok mýdla ve třetí zkumavce zřeďte dvojnásobným množství destilované vody a protřepejte s
několika kapkami roztoku chloridu vápenatého. Zapište chemickou rovnicí následující reakci:
mýdlo + chlorid vápenatý vápenatá sůl mastných kyselin + chlorid sodný
109
4. Srážecí reakce bílkovin a určení teploty koagulace
Chemikálie:
Vzorek bílkoviny, 0,5% roztok octanu olovnatého, 1% roztok síranu měďnatého, konc. kyselina
chlorovodíková, ethanol.
Pracovní postup:
1. Do pěti označených zkumavek odměřte po 1 ml roztoku vaječného bílku.
2. Do první zkumavky přidejte 1 ml roztoku octanu olovnatého, do druhé 1 ml roztoku síranu
měďnatého, do třetí 1 ml kys. chlorovodíkové a do čtvrté 1 ml etanolu, roztok bílku v páté
zkumavce krátce povařte. Pozorujte změny ve zkumavkách a výsledky pozorování zaznamenejte
do přehledné tabulky.
Bílek + činidlo Výsledky pozorování
Teplota koagulace
3. Do jiné zkumavky odměřte asi 2 ml roztoku vaječného bílku a zkumavku připevněte gumičkou
k teploměru tak, aby rtuťová nádobka teploměru byla v úrovni bílku ve zkumavce. Zkumavku
vložte do vodní lázně a zvolna zahřívejte. Odečtěte teplotu, při které se roztok zakalí
(porovnávejte s nezahřívaným roztokem bílkoviny) a hodnotu zapište do společné tabulky.
110
Pro nepřítomné na cvičení:
1. Zapište chemickou rovnicí následující reakci:
tuk + hydroxid sodný mýdlo + glycerol (radikál mastných kyselin označte obecně R-).
2. Zapište chemickou rovnicí následující reakci:
mýdlo + kyselina chlorovodíková mastná kyselina + chlorid sodný
3. Vysvětlete, co jsou acylglyceroly
4. Co udává číslo kyselosti tuků a jakou metodou se stanovuje?
5. Proč tvrdá voda sráží mýdlo?
6. Vysvětlete pojmy: nativní forma bílkoviny, denaturace bílkoviny, koagulace bílkoviny
7. Z jakých dvou polysacharidických řetězců se skládá škrob, popište jejich vlastnosti a
zakreslete jejich strukturu.
8. Vysvětlete, co je glykosidická vazba v polysacharidech a jaký je její osud při hydrolýze
škrobu.
111