a. co m ar n jig
kn 01 kemija za gimnazije.indd 1
4/24/2009 1:10:51 PM
Atomi in molekule Učbenik za kemijo v gimnaziji Avtorja dr. Andrej Godec, dr. Ivan Leban
a. co m
Recenzentki dr. Saša Petriček, Nika Cebin Urednica Špela Fortuna Lektorica Zala Mikeln
Tehnične risbe Darko Simeršek Modeli Ivan Leban
ar n
Fotografije Tomaž Lunder, Ivan Leban, Miha Jeršek – Prirodoslovni muzej Slovenije, Miran Pribožič – NEK, Agencija RS za okolje, Mojmir Fortuna, arhiv založbe Modrijan © 2008 Shutterstock Images LLC (5, 8 d. sp, 17, 23, 48 d. zg., d. sr., 50 sp., 71 vse sr., 77, 82, 90 l. zg., 99, 100, 101, 124, 125 sp., 133, 136, 149 sp., 154) Oprema in oblikovanje Branka Smodiš Računalniški prelom Goran Čurčič
jig
Izdala in založila Modrijan založba, d. o. o. Za založbo Branimir Nešović Natisnila Mond grafika, d. o. o. Naklada 3000 izvodov Ljubljana 2009 Prva izdaja
kn
Strokovni svet RS za splošno izobraževanje je na 121. seji dne 23. 4. 2009 potrdil učbenik Atomi in molekule, učbenik za kemijo v gimnaziji, ki sta ga napisala Andrej Godec in Ivan Leban.
© Modrijan založba, d. o. o. CIP - Kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana 54(075.3) GODEC, Andrej, 1958Atomi in molekule : učbenik za kemijo v gimnaziji / Andrej Godec, Ivan Leban ; [tehniške risbe Darko Simeršek ; fotografije Tomaž Lunder ... et al.]. - 1. izd. - Ljubljana : Modrijan, 2009 ISBN 978-961-241-323-1 1. Leban, Ivan, 1947244693248
www.modrijan.si
01 kemija za gimnazije.indd 2
5/7/2009 8:32:11 AM
Vsebina
Kemija je eksperimentalna veda Varno delo v šolskem laboratoriju Osnove toksikologije
Delci snovi Zgradba atoma Elektronska ovojnica Periodni sistem elementov Nastanek ionov
Povezovanje delcev
ar n
Kako so gradniki med seboj povezani Molekulske vezi Kristali Poimenovanje binarnih spojin
Simbolni zapis in množina snovi Zapis kemijske reakcije Mol snovi in molska masa Mol v kemijski reakciji Plini
Kemijska reakcija kot snovna in energijska sprememba
jig
Energija v procesih Sprememba entalpije
Alkalijske kovine in halogeni
Kje so v periodnem sistemu Kemijske in fizikalne lastnosti alkalijskih kovin in halogenov Reakcije alkalijskih kovin z vodo, kisikom in halogeni Vodikovi halogenidi Pogoste spojine alkalijskih elementov
kn
5 6 9 13
a. co m
Varno eksperimentalno delo
Raztopine
15 16 27 34 37
45 46 67 71 75
77 78 80 87 90 99 100 104 115 116 117 123 127 130
Kaj so raztopine Sestava raztopin Vplivi na topnost snovi Proces hidratacije Pomen snovi, raztopljenih v vodi, za življenje
133 134 136 148 151 154
Stvarno kazalo
157
01 kemija za gimnazije.indd 3
5/7/2009 8:32:14 AM
Pomoč pri prebiranju učbenika
a. co m
Avtorja želiva, da bi bil dijakom in učiteljem učbenik v dobrodošlo pomoč pri učenju kemije. Skupaj z založbo sva si prizadevala, da bi naredila sodoben, privlačen in zanimiv kemijski učbenik, ki bo mogoče koga med vami prepričal, da bi se resneje posvetil naravoslovnim in tehničnim vedam.
Seveda pa bova vesela vseh vaših morebitnih pripomb in predlogov, ki bi pripomogli k temu, da bi bil učbenik še boljši. Avtorja
poskus
Delci snovi
24
1. Kaj pomeni vrstno in kaj masno število atoma? 26 63 2. Koliko protonov, nevtronov in elektronov imajo izotopi 12 Mg, 29 Cu in 238 92 U? 238 3. Kateri izotop ima večjo maso, 235 92 U ali 92 U? Zakaj? 4. Elektrone so znanstveniki odkrili leta 1897 in nevtrone leta 1932. Z uporabo literature in spleta raziščite, kateri pomembnejši znanstveni in tudi družbeni dogodki so se pripetili v teh dveh letih. 5. Na spletu poiščite primere uporabe oziroma testiranj jedrskih bomb in ugotovite njihovo moč. Predstavite zgodovinski razvoj jedrskega orožja.
osnovno besedilo
Koliko tehtajo atomi
Alkalijske kovine in halogeni
120
NEPREVIDNO MEŠANJE BELILNEGA SREDSTVA VARIKINE IN ČISTILA ZA VODNI KAMEN
oznake nevarnih snovi
varikina
čistilo za čiščenje vodnega kamna
Ker se pri reakciji sprošča strupen plin klor, izvedemo poskus v digestoriju.
opozorila za varno delo
Atomi različnih elementov se razlikujejo po masi. Atom najlažje kovine, litija, tehta samo 0,0000000000000000000000115 g ali, zapi–23 sano drugače, 1,15 ∙ 10 g. Tudi najtežji v naravi, atom urana, tehta –23 še vedno samo 39,5 ∙ 10 g.
2NaClO(aq)
Leta 1917 v prvi svetovni vojni so plinske granate s klorom, Cl2, in fosgenom, COCl2, uporabile avstro-ogrske in nemške enote pri preboju italijanske fronte pri Kobaridu v 12. soški bitki. V dveh urah je topništvo izstrelilo več kot sto tisoč plinskih granat na italijanske obrambne položaje. S taktiko bliskovite vojne so premagali italijansko vojsko in jo prisilili k umiku do reke Piave. Spopad so pozneje poimenovali »čudež pri Kobaridu«. V spopadu je bilo ubitih 30 000 vojakov, 20 000 jih je bilo ranjenih in 275 000 Italijanov je bilo ujetih. Uporabo bojnih plinov so z raznimi konvencijami kasneje prepovedali.
zanimivost
mase izotopa 126 C
Izotopu ogljika 126 C so znanstveniki pripisali relativno atomsko maso 1 relativne mase tega izotopa točno 1,00. 12,0, tako da znaša 12
Relativne atomske mase elementov so zbrane v periodnem sistemu elementov. Pod simbolom elementa je zapisano tudi vrstno število atoma.
Relativna atomska masa kisika je: Ar(O) = 16,0. Ta številka pove, da je 1 mase ogljikovega izotopa 126 C. masa atoma kisika 16,0-krat večja od 12
posebna znanja
dodatna ali poglobljena znanja, ki jih učitelj obravnava glede na zmožnosti in zanimanja dijakov
2NaCl(aq) + O2(g)
Varikina
masa atoma nekega elementa 1 12
Kateri plin nastane? Kako je obarvan? Napišite ustrezno kemijsko enačbo in jo uredite.
Varikine, NaClO, ne smemo hkrati z drugimi čistili, še posebej s kislinami, izlivati v odtoke, ker pri tem nastane strupen plin klor, Cl2.
ar n Ar =
V stekleni valj odmerimo 20,0 mL varikine – natrijevega klorata(I), NaClO, in prilijemo 20,0 mL čistila za čiščenje vodnega kamna v straniščni školjki. V čistilu za čiščenje vodnega kamna je kislina. Valj pokrijemo s stekleno ploščico.
V gospodinjstvu uporabljamo varikino kot belilno sredstvo. To je raztopina natrijevega klorata(I), NaClO, v vodi. NaClO pod vplivom svetlobe razpada, nastajajoč kisik pa je zelo reaktiven.
Ker so te majhne številke za vsakdanjo rabo okorne, podajamo mase atomov primerjalno glede na maso nekega izbranega atoma. Za osno1 vo so znanstveniki izbrali 12 mase najpogostejšega izotopa elementa ogljika 126 C. Takšno primerjalno izraženo maso imenujemo relativna atomska masa (Ar), ki nam pove, kolikokrat je masa atoma nekega 1 mase izotopa ogljika 126 C. Relativna atomska elementa večja od 12 masa nima enote.
Atom ogljika je približno 12-krat težji od atoma vodika in 3-krat težji od atoma helija. Masa atoma magnezija je 2-krat večja od mase atoma ogljika.
Na obeh kemikalijah preberemo nalepko in pogledamo, kaj pomenijo opozorila.
Relativne atomske mase elementov v periodnem sistemu pa niso cela števila, saj k masi atoma prispevajo vsi naravni izotopi nekega elementa. V periodnem sistemu so tako navedene povprečne relativne atomske mase atomov elementov.
ORGANSKE SPOJINE S HALOGENIMI ELEMENTI Številne organske spojine vsebujejo halogene elemente. Nekatere so koristne, druge pa so zaradi škodljivega vpliva na okolje prepovedali.
POSEBNA ZNANJA
Če poznamo delež vsakega izotopa nekega elementa v naravi in njegovo relativno atomsko maso, lahko izračunamo povprečno relativno atomsko maso za ta element.
Molekula DDT
DDT (dikloro-difenil-trikloroetan) je najbolj znan sintetični pesticid. Pesticidi so kemikalije za uničevanje mrčesa. V drugi svetovni vojni so ga uspešno uporabljali proti komarjem, ki so prenašali malarijo, in proti ušem, ki so prenašale tifus. Po vojni so ga
Izračunajmo relativno atomsko maso magnezija.
4/24/2009 9:28:55 AM
jig
01 kemija za gimnazije.indd 24
Energija v procesih
HCl(aq) + NaOH(aq)
dodatna znanja
kn
vsebine, ki jih učni načrt ne zajema, nadgradijo dijakovo znanje in so pomembne s stališča medpredmetnih povezav
zgled, rešene naloge
vprašanja za ponavljanje in utrjevanje
Vsi navedeni poskusi so primeri izmenjave toplote med sistemom in okolico.
Količina toplote, ki prehaja med sistemom in okolico, je med drugim odvisna tudi od temperaturne razlike (ΔT) med sistemom in okolico. Izračunajmo, koliko toplote potrebujemo za pripravo dveh decilitrov čaja.
Potrebno toploto izračunamo takole: q = m · c · ΔT = 200 g · 4,2 J/g K · (373 K – 288 K) = 71 400 J Enota za toploto je J (joule, izgovorimo »džul«).
43
1. Pri katerem atomu potrebujemo več energije, da mu odvzamemo zunanji elektron, natriju ali kaliju? 2. Kateri atomi v prvih petih periodah imajo največjo ionizacijsko energijo? 3. Druga ionizacijska energija za neki atom je več kot desetkrat večja od prve. Kakšni ioni bodo najverjetneje nastali iz tega atoma?
D O D AT N A Z N A N J A
Za izračun mase vode moramo poznati njeno gostoto in prostornino. Za gostoto vode lahko vzamemo kar 1 g/cm3 oziroma 1 g/mL, tako da prostornina 2 decilitra ustreza masi: m = ρ · V = 1g/mL · 200 mL = 200 g vode.
4/24/2009 10:43:25 AM
Pri atomih iz druge skupine periodnega sistema (Be, Mg, Ca) je razlika med prvima dvema ionizacijskima energijama že veliko manjša; iz teh atomov zato nastanejo kationi z nabojem 2+.
Pri tej reakciji (ki je v tem primeru sistem) se sprošča toplota, zato se temperatura v neposredni okolici (čaši) poviša, kar opazimo na termometru. Prišlo je do kemijske spremembe, saj so nastale nove snovi.
Osnovni gradniki kemijskih elementov, ki še kažejo njihove lastnosti, so atomi. Atom je sestavljen iz atomskega jedra in elektronske ovojnice. V jedru atoma so protoni in nevtroni. V elektronski ovojnici se gibljejo elektroni. Po velikosti pomeni jedro v povprečju manj kot eno desettisočinko velikosti atoma. Večino mase atoma predstavljajo protoni in nevtroni. Elektron pa je 1836-krat lažji od obeh.
Konstanta c je specifična toplotna kapaciteta snovi. To je toplota, ki je potrebna, da en gram snovi segrejemo za 1 K. Za vodo znaša 4,2 J/g K, kar pomeni, da moramo enemu gramu tekoče vode dovesti 4,2 J energije v obliki toplote, da ga segrejemo za 1 K.
Če hočemo zavreti 2 decilitra vode, potrebujemo 71 400 J toplote. Potrebno toploto lahko dobimo z električnim ali plinskim kuhalnikom. Sistem je voda, okolica pa grelec.
Proton ima pozitivni, elektron pa negativni električni naboj. Nevtron ima naboj nič. Atom je navzven električno nevtralen, ker je število protonov in elektronov enako.
povzetek
Število protonov v nekem atomu imenujemo vrstno oziroma atomsko število. To je hkrati tudi število elektronov v nevtralnem atomu. Masno število je vsota števila protonov in nevtronov v atomu. Vsi atomi istega elementa imajo enako število protonov v jedru. Izotopi so atomi istega elementa, ki pa imajo različno število nevtronov v jedru in zato različno maso. Jedra nekaterih izotopov v naravi so nestabilna in lahko razpadejo. Ta pojav imenujemo radioaktivni razpad, ki ga spremlja radioaktivno sevanje. To je lahko v večjih količinah zelo nevarno za vse žive organizme. Radioaktivne izotope pogosto uporabljajo v medicini, industriji in za pridobivanje energije. Relativna atomska masa (Ar) nam pove, kolikokrat je masa atoma nekega elementa večja 12 1 od 12 mase izotopa ogljika 6 C. Relativne atomske mase v periodnem sistemu elementov niso cela števila, ker k njej prispevajo vsi naravni izotopi nekega elementa.
To vrelo vodo potem uporabimo za pripravo čaja.
1 mase izoRelativna molekulska masa (Mr) pove, kolikokrat je masa molekule večja od 12 12 topa ogljika 6 C. Izračunamo jo tako, da seštejemo relativne atomske mase vseh elementov, ki sestavljajo molekulo.
1. V pesti stiskate vroč kostanj. Kaj je v tem primeru sistem in kaj okolica? Kam teče toplota? 2. Globalno segrevanje našega planeta je problem, s katerim se bomo v prihodnje še bolj ukvarjali. Kaj je v tem primeru sistem in kaj okolica? 3. Kako se spremeni temperatura okolice pri procesu, pri katerem se sprošča toplota?
Točnega položaja elektrona ne poznamo. V elektronski ovojnici so elektroni razporejeni v lupine, ki jim rečemo tudi energijski nivoji. Vsaka lupina je sestavljena iz podlupin, ki jih označimo s črkami s, p, d in f. Vsaka podlupina pa je sestavljena iz orbital. Podlupina s ima eno orbitalo, v podlupini p so tri orbitale p, v podlupini d je pet orbital d in v podlupini f sedem orbital f. V posamezni orbitali sta lahko eden ali največ dva elektrona. Orbitale imajo značilno obliko in usmeritev v prostoru. Vse orbitale v isti podlupini imajo enako energijo. Znotraj vsake lupine zasedejo elektroni najprej orbitalo, ki ima najmanjšo energijo. Najmanjšo energijo ima orbitala s, orbitale p imajo večjo energijo in orbitale d še večjo.
01 kemija za gimnazije.indd 103
01 kemija za gimnazije.indd 4
Nastanek ionov
103
NaCl(aq) + H2O(l)
Če hočemo skuhati čaj, moramo segreti 2 decilitra vode od 15 °C (temperatura vode iz pipe) na 100 °C. Če želimo izračunati, koliko toplote potrebujemo, moramo poznati maso vode (m), ki jo segrevamo, specifično toplotno kapaciteto vode (c) in spremembo temperature (ΔT), torej za koliko stopinj želimo vodo segreti.
01 kemija za gimnazije.indd 120
4/24/2009 10:43:21 AM
01 kemija za gimnazije.indd 43
4/24/2009 9:29:01 AM
4/24/2009 1:10:55 PM
kn
jig
ar n
a. co m
Varno eksperimentalno delo
Spoznali bomo: da je kemija eksperimentalna naravoslovna veda kakšne so osnovne laboratorijske tehnike in laboratorijski pripomočki kako naj poteka varno delo v šolskem laboratoriju kako in kje pridobimo podatke o kemikalijah kakšni so osnovni pojmi o strupenosti snovi
01 kemija za gimnazije.indd 5
4/24/2009 1:10:56 PM
Uvod v varno eksperimentalno delo
6
V epruvetah izvajamo poskuse z majhnimi količinami snovi. Namestimo jih na stojala, lahko jih zamašimo z gumijastimi ali plutovinastimi zamaški.
a. co m
KEMIJA JE EKSPERIMENTALNA VEDA Kemija je naravoslovna veda, ki temelji predvsem na eksperimentih. To pomeni, da kemiki pri proučevanju in ustvarjanju snovi izvajajo poskuse. Prostor, kjer to delajo, imenujemo kemijski laboratorij. Na ta način izvajajo poskuse v kontroliranih pogojih, to je pri določenem tlaku in temperaturi. Pri navajanju rezultatov vedno navedejo tudi oba pogoja, pri katerih so bili poskusi izvedeni. Vse poskuse dokumentirajo v laboratorijskem dnevniku.
Osnovni laboratorijski pripomočki
ar n
Za izvajanje poskusov uporabljamo osnovne laboratorijske pripomočke, to je steklovino in drugo opremo.
kn
jig
Za delo z večjimi količinami snovi so primerne čaše, erlenmajerice in bučke. Razlikujejo se po prostornini, v njih pa lahko snovi tudi segrevamo.
Merilne valje ali menzure uporabljamo za merjenje prostornin tekočin. V merilnih valjih snovi ne smemo segrevati.
01 kemija za gimnazije.indd 6
Za dodajanje tekočin po kapljicah uporabljamo steklene ali plastične kapalke in kapalne stekleničke. Urna stekla lahko uporabljamo za nekatere poskuse, za odlaganje snovi in za pokrivanje čaš. Za mešanje uporabljamo stekleno palčko.
Poskuse lahko izvajamo tudi v petrijevkah.
Tarilnica s pestilom se uporablja za drobljenje snovi. V izparilnici izparevamo tekočine.
4/24/2009 1:34:53 PM
Kemija je eksperimentalna veda
a. co m
Lij ločnik uporabljamo za ločevanje tekočin, ki se ne mešajo. Pri pretakanju tekočin si pomagamo z lijem.
7
Za vpenjanje steklovine, v kateri izvajamo poskuse, uporabljamo kovinska stojala, prižeme in mufe.
Plinski gorilnik uporabljamo skupaj s stojalom in zaščitno keramično ploščo za segrevanje snovi.
ar n
Osnovne laboratorijske tehnike
Pri delu v laboratoriju tehtamo in merimo prostornino ter uporabljamo nekatere metode za čiščenje in ločevanje zmesi. Vse to imenujemo osnovne laboratorijske tehnike.
Merjenje mase
Digitalna tehtnica
kn
jig
Maso trdnih snovi in tekočin merimo s tehtnico. Za laboratorijsko delo so primerne tehtnice, katerih največja možna merjena masa je nekaj sto gramov, saj v šoli le redko delamo poskuse z večjimi količinami snovi.
Merjenje prostornine
Merjenje prostornine tekočin
Prostornino tekočine določimo tako, da jo prelijemo v merilni valj in na lestvici odčitamo prostornino. Površina tekočine se na mestih, kjer se dotika sten merilnega valja, krivi navzgor. Prostornino odčitamo na najnižji točki površine tekočine. Pri tem mora merilni valj stati na ravni površini, oko pa mora biti na višini stolpca tekočine.
Prostornino lahko odmerimo tudi s stekleno ali plastično pipeto. Ta deluje tako, da v njej ustvarimo podtlak, zato se napolni s tekočino, ki jo lahko potem uporabimo za kaj drugega. Na voljo so pipete z različnimi prostorninami, ki so na njihovem ozkem vratu označene s črtico.
01 kemija za gimnazije.indd 7
Pipete
4/24/2009 1:11:02 PM
Uvod v varno eksperimentalno delo
8
a. co m
Za merjenje prostornine in dodajanje manjših količin tekočine (do enega mililitra) uporabljamo mikropipete. Na telo takšne pipete je nataknjen plastični nastavek. S potiskom bata pipete navzdol in nato popuščanjem nastane podtlak, ki posrka ustrezno količino tekočine v plastični nastavek. S ponovnim potiskom bata navzdol izpraznimo tekočino na želeno mesto.
Ločevanje zmesi Mikropipeta
Včasih moramo pri delu v laboratoriju ločiti sestavine raznih zmesi. Če je na primer v tekočini neraztopljena trdna snov, jo lahko ločimo od topila z odlivanjem (dekantiranjem) ali s filtracijo. Dekantiranje je preprosto odlivanje tekočine, kar naredimo tako, da nagnemo čašo ali pa odsesamo tekočino z natego. Na dnu čaše ostane trdna snov.
ar n
Učinkovitejša je filtracija, še posebej če je trdna snov fino porazdeljena po tekočini. S filtracijo odstranimo iz zmesi vso tekočino. To naredimo tako, da zmes spustimo skozi filtrirni papir, na katerem ostane trdna snov. Trdno snov na papirju lahko večkrat speremo. Na ta način čistimo in ločujemo oborine, ki jih dobimo pri reakciji v raztopinah, odstranjujemo nečistoče in podobno. Hitrost filtriranja lahko povečamo z uporabo vakuuma v posebnih posodah. Tekočino lahko ločimo od trdne snovi tudi tako, da pustimo, da izpari. Vendar pa lahko izparevanje na zraku traja dosti dalj časa.
kn
jig
Aparatura za filtriranje
Aparatura za destilacijo
Za ločevanje zmesi tekočin, ki imajo različna vrelišča, uporabljamo destilacijo. S segrevanjem del zmesi preide v plinasto fazo, ki jo nato z ohlajanjem ponovno utekočinimo. Ta metoda ločevanja je zasnovana na razliki v vrelišču tekočin, ki jih ločujemo. V parah je vedno več tiste tekočine, ki je bolj hlapna oziroma ima nižje vrelišče. Postopek ponavljamo tako dolgo, da dobimo eno čisto tekočino. Pogonska goriva za prevozna sredstva (bencin, dizel) pridobivamo z destilacijo nafte v stolpih.
1. Namerite 50,0 mL vode in natehtajte 10,0 g kuhinjske soli. 2. Naštejte osnovne laboratorijske pripomočke. 3. Naštejte in opišite dve metodi ločevanja zmesi.
01 kemija za gimnazije.indd 8
4/24/2009 1:11:03 PM
9
a. co m
VARNO DELO V ŠOLSKEM LABORATORIJU Kemija je povezana z eksperimentalnim delom v posebnem prostoru – v kemijskem laboratoriju, kjer veljajo določena pravila. Pri delu v laboratoriju moramo upoštevati laboratorijski red, uporabljati zaščitno opremo (haljo, očala in rokavice) in poskušamo čim manj motiti druge.
Laboratorijski red mora biti napisan pri vstopu v laboratorij. Kemijsko eksperimentiranje je lahko tudi nevarno, če se ne držimo določenih pravil in navodil. Tako pri kemijskih poskusih kot tudi v vsakdanjem življenju uporabljamo snovi, ki so lahko vnetljive, strupene, eksplozivne pa tudi rakotvorne. Pri neprevidnem delu s temi snovmi in kemijskimi aparaturami se lahko opečemo, porežemo ali drugače poškodujemo. Večina poškodb v kemijskem laboratoriju je posledica nepravilnega in nemarnega ravnanja, nestrpnosti, neupoštevanja navodil in predvsem neupoštevanja osnovnih načel varnega dela.
Gasilni aparat z ogljikovim dioksidom, CO2, pred vhodom v kemijski laboratorij. Določeni gasilni aparati so polnjeni tudi s prahom.
jig
ar n
Da bi preprečili nepotrebne poškodbe v kemijskem laboratoriju, se moramo držati osnovnih pravil. • V laboratoriju nikoli ne bodite sami. • V laboratoriju opravljajte samo predvidene poskuse. • Oči si zaščitite z varnostnimi očali, dolge lase morate speti, ohlapna oblačila niso zaželena. V laboratoriju uporabljajte haljo, rokavice in primerno zaprto obutev. • Seznanite se s tem, kje so gasilni aparati, priprave za spiranje oči, škatle za prvo pomoč in zasilni izhodi. • Pred izvedbo poskusa skrbno preberite vsa navodila in oznake na nalepkah na embalaži. • V kemijski laboratorij ni dovoljeno vnašati hrane in pijače ter v njem jesti in piti.
Zaščitna očala in rokavice
kn
Pri samem eksperimentiranju posebej pazite še na nekaj stvari: • Na delovni površini imejte samo predmete, ki jih boste pri poskusih potrebovali. • Če se pri poskusu razvijajo strupeni ali dražljivi plini, uporabljajte digestorij. • Nikoli ne usmerite ustja epruvete proti sebi ali komu drugemu. • Ob mešanju vedno vlivajte bolj koncentrirano raztopino v manj koncentrirano ali v vodo. • Pri delu z odprtim ognjem ne imejte v bližini vnetljivih kemikalij. • Neuporabljenih kemikalij nikoli ne vračajte v originalne stekleničke. • Pobrišite vsako majhno razlitje, o večjem pa obvestite učitelja. • Odpadne kemikalije pospravite v pripravljene namenske posode.
01 kemija za gimnazije.indd 9
Sodoben digestorij
4/24/2009 1:11:05 PM
Uvod v varno eksperimentalno delo
10
• •
Po končanem poskusu skrbno pospravite za seboj. Prepričajte se, ali so dotoki plina in vode zaprti ter električna stikala izklopljena. Po izvedenem poskusu si obvezno umijte roke.
a. co m
Ob vsaki najmanjši nesreči in poškodbi obvezno obvestite učitelja ali tehnika, ki je prisoten na eksperimentalnih vajah. Če ste pri eksperimentiranju kakorkoli v dvomih, povprašajte učitelja za mnenje ali dodatno razlago. Požarna odeja
Podatki o kemikalijah
Pri delu s kemikalijami moramo biti previdni. Pri nas ravnanje s kemikalijami uravnava tako slovenska zakonodaja (Zakon o kemikalijah) kot evropska zakonodaja (Uredba o registraciji, evalvaciji, avtorizaciji in omejevanju kemikalij – Uredba REACH). Kemikalije, ki jih potrebujemo pri poskusih, hranimo v posebnih omarah. Na reagenčnih steklenicah in plastenkah, v katerih so originalne kemikalije, so ustrezni napisi in simboli. Simboli opozarjajo na nevarnost pri delu s takimi snovmi.
ar n
Stari simboli
Novi simboli
F+
zelo lahko vnetljivo
kn
jig
Ker od decembra 2008 veljajo novi simboli za označevanje nevarnih snovi, so v preglednici predstavljeni tako stari kot novi simboli. V učbeniku bomo pozneje še vedno uporabljali stare simbole.
F
lahko vnetljivo
T+
zelo strupeno
vnetljivo
T strupeno
strupeno
E eksplozivno
eksplozivno
C jedko
jedko
N okolju nevarno
okolju nevarno
O Reagenčne steklenice z napisi in oznakami
01 kemija za gimnazije.indd 10
oksidativno
oksidativno
5/7/2009 8:32:14 AM
Varno delo v šolskem laboratoriju
11
Stari simboli
Novi simboli
Xn dražilno
a. co m
zdravju škodljivo
Xi
akutno nevarno
rakotvorno, mutageno, strupeno za razmnoževanje
plin pod tlakom
ar n
Pravila o varnem laboratorijskem delu vključujejo tudi postopke za shranjevanje kemikalij. Kemikalije moramo shranjevati tako, da se izognemo možnim izlitjem in medsebojnim reakcijam snovi, kar bi lahko bilo nevarno za zdravje in okolje. Hlapne snovi moramo shranjevati ločeno od nehlapnih, kisle snovi pa ločeno od bazičnih. Omare za shranjevanje kemikalij morajo biti iz odpornih materialov in dobro prezračevane, tako da v njih ne pride do kopičenja nevarnih, vnetljivih hlapov.
jig
Največ podatkov o lastnostih nevarnih snovi najdemo v varnostnih listih. Varnostni list je listina, ki spremlja kemikalijo zaradi varovanja zdravja in okolja ter zaradi varnosti in zdravja na ustreznem delovnem mestu in je obvezna za vse nevarne kemikalije.
Vnetljive tekočine hranimo v posebnih omarah iz nerjavečega jekla, ki so dobro zračene.
Kemikalije so po navadi označene tudi z opozorilnimi oznakami (stavki R, R – angl. risk) in obvestilnimi oznakami (stavki S, S – angl. safety). Nekaj teh oznak je podanih v tabeli.
kn
Nekaj opozorilnih in obvestilnih oznak (stavki R in S)
R1
Eksplozivno v suhem stanju.
R 22
Zdravju škodljivo pri zaužitju.
R 15/29
V stiku z vodo se sprošča strupen, zelo lahko vnetljiv plin.
S2
Hraniti izven dosega otrok.
S 18
Previdno ravnati s posodo in jo previdno odpirati.
S 7/8
Hraniti v tesno zaprti posodi na suhem.
Dodatne informacije o kemikalijah lahko pridobimo v raznih podatkovnih bazah prek svetovnega spleta z uporabo ustreznega brskalnika.
01 kemija za gimnazije.indd 11
Omara za shranjevanje kislin in baz. Kisline morajo biti ločene od baz.
5/7/2009 8:32:17 AM