05 Vlastnosti a změny látek, voda a vzduch Mgr. Ladislav Dvořák PdF MU, Brno Těleso × látka • Těleso - „Co to je?“ - má tvar a objem - láhev - silné vazby - voda v láhvi - slabší vazby - vzduch v láhvi - téměř žádné vyzby Těleso × látka • Látka - „Z čeho to je? - neurčíme tvar - pevná - plast (polyethylentereftalát) - kapalná - voda - plynná - pára - plazma - plamen Fyzikální změny • vlastnosti, u nichž nedochází ke změně podstaty látky: tání - led na vodu (0 °C) tuhnutí - voda na led (0 °C) vypařování - voda na páru kondenzace - pára na vodu sublimace - sníh na páru desublimace - pára na sněhové vločky Chemické změny • např. koroze, hoření, hnití Fyzikální vlastnosti 1 • pružnost - houba × špejle • tvárnost - plastelína × křída • křehkost - sklo × guma • pevnost - 1 špejle × 4 špejle × 8 špejlí Fyzikální vlastnosti 2 • tvrdost 1 - mastek (nehet) 6 - živec 2 - sůl kamenná 7 - křemen (pilník) 3 - vápenec (mince) 8 - topas 4 - fluorit (sklo) 9 - korund 5 - apatit (nůž) 10 - diamant Fyzikální vlastnosti 3 • tepelná vodivost - Cu + Fe tyč a špalíčky • teplotní roztažnost - dilatometr • el. vodivost - el. obvod a různá tělíska • magnetismus - magnet a různá tělíska Fyzikální vlastnosti 4 • hořlavost - zapálení pevného, kapalného a plynného tělesa (!chemická změna!) Pozor na nebezpečí úrazu a požáru Fyzikální vlastnosti 5 - s rostoucí teplotou se u většiny látek zvětšuje objem - vyjímka - voda - anomálie vody - nejmenší objem má při 4 °C Voda - kapalná látka bez chuti, barvy a zápachu - chemický vzorec - H[2]O (D[2]O; T[2]O) - 71 % povrchu planety - V = 1 400 000 000 km^3 (0,01 % - pitná) - sladká - 2,6 % - 35 000 000 km^3 - novorozenec - 77 % - starý člověk - 66 % Voda 2 Fyzikální vlastnosti: 1. hustota - H[2]O - 1 dm^3 » 1 kg - mořská - - D[2]O - 2. teplota tání - 0 °C 3. teplota varu - 100 °C Voda 3 Fyzikální vlastnosti: 4. rychlost zvuku - H[2]O - - jezerní - - mořská - 5. teplota varu je závislá na tlaku: Voda 4 Anomálie vody: 4 °C - voda má největší hustotu - nejmenší objem (při dané hmotnosti) 4 °C < menší hustota, větší objem 4 °C > menší hustota, větší objem Př: voda v jezeře v zimě i v létě má u dna teplotu nejblíže 4 °C Vzduch - směs plynů tvořící atmosféru, sahající do výšky asi 1 000 km (vesmír - 100 km - FAI) - plyn bez chuti, barvy a zápachu (většinou) - složení - V: N - 78 %; O - 21 % - m: N - 76 %; O - 23 % + Ar, CO[2], Ne, He, CH[4], Kr, H, Xe, .. Vzduch 2 - skleníkové plyny - plyny absorbující tepelné záření Země a způsobují ohřívání spodních vrstev atmosféry a povrchu Země CO[2] - 55 % CFC (freony) - 24 % CH[4] - 15 % N[2]O - 6 % Vzduch 3 Fyzikální vlastnosti: 1. hustota - H[2]O - 1 dm^3 » 1 g 2. teplota tání - -213 °C 3. teplota varu - -195 °C 4. rychlost zvuku - Vzduch 4 pro život a hoření je nutný kyslík - O[2 ]fotosyntéza - biochemický proces, při kterém se přeměňuje energie světelného záření na energii chemické vazby