[Základy] [Matematika] [Fyzika] [Chemie]
PŘEPIS CHEMICKÝCH TEXTŮ PRO ZŠ DO BODOVÉHO PÍSMA

Obsah
CH1.1 CHEMICKÉ ZNAČKY A IONTY
CH1.2 ELEKTRONOVÉ VZORCE
CH1.3 VZORCE ANORGANICKÝCH SLOUČENIN
CH1.4 VZORCE ORGANICKÝCH SLOUČENIN
CH1.4.1 VZORCE MOLEKULOVÉ
CH1.4.2 VZORCE RACIONÁLNÍ
CH1.4.3 VZORCE STRUKTURNÍ
CH1.5 OXIDAČNÍ ČÍSLA
CH1.6 CHEMICKÉ ROVNICE
CH1.7 CHEMICKÉ VÝPOČTY

CH1.1 CHEMICKÉ ZNAČKY A IONTY
Zápis chemického textu vychází důsledně z černotiskové podoby textů a ze základních pravidel pro přepis do bodového písma.
Při zápisu značek chemických prvků a iontů jsou užívány tyto symboly:
index horní pravý, levý
index dolní pravý, levý
index přesně shora
index přesně zdola
závěr indexu
Chemické značky zapisujeme důsledně ve shodě s černotiskem. Pokud je značka tvořená jedním písmenem, zapisuje se důsledně s prefixem pro velké písmeno, pokud je značka ze dvou písmen, první se zapíše s prefixem velkého písmene a druhé malé se zapíše bezprostředně za něj bez mezery a bez prefixu:
H
O
S
C
Na
Mg
Ca
Fe
Při zápisu počtu atomů prvku se mezi číslem a značkou prvku nepíše mezera:
2Hg
3S
Označení elementárních částic je shodné s černotiskem, náboj se zapisuje jako index vpravo nahoře. Znak ˝+˝ nebo ˝-˝ se zapisuje bez mezery (nejedná se o operační znak).
elektron e-
proton p+
neutron no nebo n
V případě neutrálního náboje neutronu není nutné v běžných zápisech exponent vyznačovat.
Ionty prvků se zapisují podle stejného pravidla. Za značku prvku se napíše znak indexu vpravo nahoře, znak ˝+˝ nebo ˝-˝ pro označení náboje a nakonec znak závěru indexu. Při zápisu značek iontů v běžném textu nebo izolovaně lze znak závěru indexu vypustit pouze s ohledem na jednoznačnost:
H+ nebo
C1- nebo
Pokud má iont více kladných či záporných nábojů, zapisuje se v tomto pořadí: značka prvku, znak indexu vpravo nahoře, číslo určující počet nábojů (důsledně s číselným znakem), znak náboje ˝+˝ nebo ˝-˝ a znak závěru indexu:
Ca2+ nebo
A13+ nebo
O2- nebo
Jestliže iont je tvořen skupinou prvků a v zápisu se objevuje současně pravý horní i pravý dolní index, zapisují se v následujícím pořadí: značka prvku, sníženým číslem pravý dolní index (počet daných atomů prvku v iontu), znak horního indexu, číslo s číselným znakem a značka náboje ˝+˝ nebo ˝-˝, konec indexu. U iontů s jediným nábojem se zapíše jen značka příslušného náboje:
SO42-
NH4+
Znak konce indexu nelze vypustit při zápisu iontové rovnice:
Na+ + e- Na

CH1.2 ELEKTRONOVÉ VZORCE
Při zápisu elektronových vzorců se vyznačují jednotlivé valenční elektrony stejně jako v černotisku jednotlivými tečkami - jednotlivými body, elektronové dvojice pak čárkami - dvojicemi bodů.
Valenční elektrony se vyznačují vždy kolem značky prvku zleva, shora, zdola a zprava. Aby tento zápis byl v bodovém písmu dostatečně názorný, je nutné ho zapsat ve třech řádcích.
Tam, kde je to možné, je nejvhodnější kombinace tyflografiky s bodovým písmem.
Jednotlivé elektrony se vyznačují před značkou prvku bodem 5, shora bodem 6, zdola bodem 4 a zleva bodem 5:
C
Pokud jsou valenční elektrony vyznačovány v párech, pak se vyznačují páry i v bodovém přepisu, a to pár stojící před prvkem body 5, 6, pár shora body 3, 6, pár zdola body 1, 4, a pár zprava body 5, 6. Zápis je opět na třech řádcích:
N
Jestliže jeden z valenčních elektronů je nepárový, vyznačuje se vždy bodem 5, i když se zapisuje zprava nebo zleva:
Cl.
. H
Zápis elektronových vzorců lze provést i do jediné řádky pomocí symbolů pro indexy přesně shora a přesně zdola. Pořadí zápisu je pak následující - elektronový pár zleva (body 5, 6), index přesně shora, elektronový pár shora ( 2, 5), značka prvku, index přesně zdola, elektronový pár zdola (body 2, 5) a elektron či elektronový pár zprava (bod 5, nebo body 5, 6):
Cl.
Ne
Těchto zkrácených zápisů lze používat při psaní poznámek; při tisku učebnice je nezbytný pro názornost zápis do tří řádků s odpovídajícím rozmístěním elektronů či elektronových párů.

CH1.3 VZORCE ANORGANICKÝCH SLOUČENIN
Zápis chemického vzorce vychází z černotiskové podoby. Jestliže je vzorec zapsán pouze velkými písmeny, nepíše se prefix pro velké písmeno před každou značkou prvku, ale celý vzorec se napíše s prefixem pro řetězec velkých písmen:
CO
KOH
Pokud je ve vzorci značka prvku, která se zapisuje dvěma písmeny, pak se tato značka zapisuje vždy se samostatným prefixem velkého písmene a následující malé písmeno se píše bez prefixu:
NaOH
Jestliže se ve vzorci nevyskytuje řetězec velkých písmen, pak se značky všech jednotlivých prvků zapisují vždy důsledně s prefixem velkého písmene:
HC1
NaBr
CaO
Počet atomů jednotlivých prvků v molekule se zapisuje jako index vpravo dole v pořadí: značka prvku, znak dolního indexu, číslo s číselným s číselným znakem, znak závěru indexu. Tento rozšířený zápis lze uvést pouze informativně při zavádění zápisu chemických vzorců, protože poskytuje přesnější představu o černotiskové podobě vzorce.
H2O
Pro běžný zápis i tisk se však trvale používá zkráceného zápisu. Ve zkráceném zápisu se počet jednotlivých atomů v molekulách zapíše pomocí ˝sníženého čísla˝ (bodová kombinace odpovídající jednotlivým číslicím se zapíše do druhého a třetího řádku braillského znaku bez prefixu pro číselný znak) a bez znaku závěru indexu:
CaC12
Fe2O3
V případě, že vzorec s různým počtem jednotlivých prvků je tvořen jen velkými písmeny, použije se opět prefix pro řetězec velkých písmen, jehož platnost zápisem ˝sníženého čísla˝ není zrušena:
H2O
HNO3
H2CO3
H2SO4
Index sníženým číslem se píše i pro označení počtu skupin prvků, které jsou ve vzorci v závorce:
Ca(OH)2
A12(SO4)3
Zápis vzorce krystalické látky včetně počtu molekul vázané vody je shodný s černotiskem. Celý zápis včetně tečky a čísel je bez mezery:
CuSO4 . 5 H2O

CH1.4 VZORCE ORGANICKÝCH SLOUČENIN
Přepis vzorců organických sloučenin do bodového písma je vzhledem k jejich rozvětvení a mnohdy i vzhledem k jejich grafické náročnosti velmi obtížný. Speciálně u strukturních vzorců a vzorců cyklických sloučenin by bylo vhodné využít možností tyflograficky pro zachycení základních tvarů molekul, orientace a větvení vazeb ve spojení se zápisem jednotlivých prvků v molekule v bodovém písmu.

CH1.4.1 VZORCE MOLEKULOVÉ
Molekulové vzorce organických sloučenin se zapisují shodně s černotiskem a podle stejných pravidel jako molekulové vzorce anorganické. Při zápisu vzorce se užívá prefix pro řetězec velkých písmen, jehož platnost není přerušena sníženými čísly, která určují počty jednotlivých prvků v molekule:
CH4
C4H10
C10H8
CH3COONa
(CH3COO)2Zn
C6H5OH
U obecných vzorců, kde v indexu jsou číslice i písmena, není možné zkráceného zápisu použít. Čísla v indexech se zapíší s číselným znakem, každý index musí být uzavřen znakem konce indexu a každá značka prvku je s prefixem pro velké písmeno:
CnH2n+2 -

CH1.4.2 VZORCE RACIONÁLNÍ
Racionální vzorce jsou v organické chemii nejfrekventovanější. Pro vyznačení struktury a vazeb ve vzorcích se užívají následující znaky:
jednoduchá vazba -
dvojná vazba =
trojná vazba (
nepárový vazebný elektron
znak začátku rozvětvení řetězce
znak konce rozvětvení řetězce
Znak začátku a konce rozvětvení řetězce se užívá i v případě, že je třeba vyznačit polohu i jediného prvku mimo hlavní řetězec.
U vzorců uhlovodíků s přímým řetězcem se zapisují jednotlivé skupiny atomů v molekule a mezi nimi se vyznačují příslušné vazby.
Pokud celý řetězec molekuly tvoří pouze znaky velkých písmen, vztahuje se prefix pro řetězec velkých písmen na celou molekulu, bez ohledu na přerušení řetězce vazbami. Počty jednotlivých prvků ve skupinách se zapisují sníženými čísly, znaky vazeb nejsou odděleny mezerami:
CH3 - CH2 - CH3
CH2 = CH2
CH = CH
CH2 = CH - CH = CH2
CH3 - CH2 - OH
V případě, že molekula obsahuje sekundární nebo terciární uhlík, je zápis racionálního vzorce ve dvou až třech řádcích. V takovém případě je nejvhodnější názorný tyflografický obraz, který zachycuje jednotlivé vazby a jejich orientaci v kombinaci s braillským zápisem jednotlivých skupin prvků. Po vytvoření představy o stavbě molekuly přecházíme k zápisu rozvětvených řetězců do jediné řádky podle následujících pravidel:
- prvky nebo skupiny prvků, které nejsou součástí hlavního řetězce, se zapisují mezi znaky začátku a konce rozvětvení řetězce
- pro zápis rozvětveného řetězce se ty skupiny prvků, které jsou v černotisku zapsány pod rovinou hlavního řetězce, zapíší mezi znaky začátku a konce rozvětvení řetězce před uhlík, na kterém se řetězec větví. Skupiny prvků, které jsou zapsány nad rovinu řetězce, se zapíší mezi znaky začátku a konce rozvětvení řetězce za uhlík, na kterém se řetězec větví
- zapisuje-li se poloha jen jedné skupiny umístěné mimo hlavní řetězec, zapíše se vždy za prvek, na kterém je vázána, a to bez ohledu na její umístění v černotiskovém zápise
- vazby se zapisují jen v hlavním řetězci, prefix pro řetězec velkých písmen platí pro celý řetězec:
CH3 - (CH3( C (CH3( - CH3

Poznámka - ve vzoru pro přepis do bodového písma znaky (( nahrazují znaky pro začátek a konec rozvětvení řetězce, které se v černotisku nevyskytují vůbec.
CH2 (OH( - CH (OH( - CH2 (OH(


Pokud je v rozvětvení řetězce násobná vazba, vyznačí se bezprostředně za znakem začátku rozvětveného řetězce:
CH3 - C (=O( - CH3

CH3- C (H( = O

H - C (=O( - OH

-C (=O( -OH


Tam, kde se v černotisku nevyznačují ve vzorci jednoduché vazby, nevyznačují se ani v bodovém přepisu a jednotlivé skupiny prvků se zapisují za sebou bez mezery:
H3C - C (=O( -O - CH2CH3


Při zkráceném zápisu molekul s dlouhým uhlíkatým řetězcem se ve shodě s černotiskem napíší opakující se skupiny do závorek a sníženým číslem se zapíše jejich počet. Dvojná vazba se zapisuje mezi jednotlivými atomy v řetězci a nikdy se nemůže zapsat k sumárnímu zápisu opakující se skupiny prvků v závorce. Je tedy jednoznačné, kdy se jedná o sníženou číslici a kdy o násobnou vazbu:
CH3 (CH2)7CH = CH (CH2)7COOH


Přesahuje-li zápis racionálního či sumárního vzorce délku jednoho řádku, rozdělí se znakem pro rozdělení matematického zápisu (pátý bod), který se na novém řádku neopakuje. Jsou-li ve vzorci vazby vyznačeny, rozdělí se vzorec v místě vazby, která se na začátku nového řádku zopakuje.
Zápis polymeru je shodný se zápisem v černotisku. Opakující se část makromolekuly je v hranatých závorkách, index a určuje mnohonásobné opakování. V bodovém přepisu je pouze vazba vystupující ze závorky nahrazena dvěma nepárovými elektrony, z nichž jeden je uvnitř a druhý vně hranaté závorky. Zápisem dvou elektronů místo vazebné elektronové dvojice se podstata zápisu nemění:
-(-CH2-CH2-(n- v bodovém přepisu . (.CH2-CH2.(n.


Racionální vzorce cyklických uhlovodíků je nezbytné nejprve zobrazit tyflograficky s popisem jednotlivých vázaných skupin v bodovém písmu (vždyť i v černotisku se v podstatě jedná o grafické provedení vzorců). Stejně jako ostatní racionální vzorce se i vzorce cyklických sloučenin zapisují do jediné řádky podle následujících pravidel:
- před lineární přepis se napíše malé písmeno c a za ním mezera jako návěští, že následující vzorec je vzorcem cyklické sloučeniny
- pokud jsou všechny uhlíky v molekule rovnocenné, zapíše se kterýkoliv z nich jako první a ostatní ve směru pohybu hodinových ručiček se zapisují do řádky včetně vzájemných vazeb. Za posledním uhlíkem se vyznačí vazba a napíše číslo 1 s číselným znakem, čímž se určí, že poslední vazba uzavírá cyklus s prvním uhlíkem:
c CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - 1


c CH = CH - CH = CH - CH = CH - 1


Pokud je v černotisku benzenové jádro zapsáno jako grafický symbol, nahrazuje se tento grafický symbol plným znakem:
benzen
naftalen
Plným znakem se nahrazuje benzenové jádro i v odvozených vzorcích. Jestliže je ve vzorci kombinace grafických symbolů a značek prvků, při prvním výskytu skupiny prvků se zapíše prefix pro řetězec velkých písmen, který se vztahuje na celou zbývající část molekuly:
OH

CH1.4.3 VZORCE STRUKTURNÍ
Pro zápis strukturních vzorců platí stejná pravidla jako pro zápis racionálních vzorců s rozvětveným řetězcem. Je důležité vytvoření představy o uspořádání vazeb mezi jednotlivými prvky pomocí tyflografického obrázku se značkami prvků v bodovém písmu. Pak strukturní vzorec převádíme do zápisu v jednom řádku:
- prvky zapsané v černotisku nad nebo pod rovinou řetězce zapisujeme mezi znaky začátku a konce rozvětvení řetězce před nebo za prvek v hlavním řetězci; vazby se vyznačují pouze v hlavním řetězci:
H - (H(C(H( - (H(C(H( - (H(C(H( - H


- jestliže je v molekule prvek, jehož značka obsahuje i malé písmeno, zapíše se tento prvek s prefixem pro velké písmeno. Prefix pro řetězec velkých písmen na začátku zápisu celé molekuly se vztahuje na všechny prvky, které nemají vlastní prefix.
H - (H(C(H( - (C1(C(H( - H


- uvnitř znaků pro rozvětvení řetězce se nevyznačují pouze jednoduché kovalentní vazby, všechny ostatní se musí zapsat, a to bezprostředně za znak začátku rozvětvení řetězce:
H - (H(C(H( - C(=O( - O - H


Strukturní vzorce cyklických uhlovodíků se zapisují principiálně stejně jako strukturní vzorce alifatických uhlovodíků; mezi znaky pro začátek a konec rozvětvení řetězce se zapisují prvky či vedlejší řetězce vázané mimo cyklus. Pokud je na prvek cyklu vázán jediný další prvek či řetězec mimo cyklus, zapíše se vedlejší řetězec za prvkem cyklu:
c c(H( = C(H( - C(H( = C(H( - C(H( = C(H( - 1


Z přepisu strukturního vzorce je zřejmé, že cyklus tvoří pouze atomy uhlíku, mezi nimiž jsou vyznačené vazby. Prvky, které jsou mezi znaky začátku a konce rozvětveného řetězce, jsou vázány vně cyklu.
Pokud jsou na jednotlivé prvky cyklu vázány další dva prvky, pak postup zápisu je obdobný jako v předchozím případě; ten prvek, který je zapsán jako první ve směru pohybu hodinových ručiček, se zapíše mezi znaky začátku a konce rozvětvení řetězce před prvek cyklu, druhý prvek se zapíše stejným způsobem za prvek cyklu:
c (H(C(H( - (H(C(H( - (H(C(H( - (H(C(H( - (H(C(H( - (H(C(H( - 1




Vazba na číslo jedna na konci řetězce určuje, že cyklus se uzavírá na první prvek hlavního řetězce.
Je zřejmé, že zápis strukturních vzorců organických sloučenin je v bodovém písmu značně rozsáhlý a proto je vhodnější jejich tyflografické vyjádření. Pro přepis do bodového písma , jsou nejvhodnější vzorce racionální, které vyjadřují jak složení, tak i podstatné uspořádání organické molekuly.

Ch1.5 OXIDAČNÍ ČÍSLA
Pro odvození názvu sloučeniny nebo pro odvození jejího vzorce je třeba pracovat s oxidačními čísly prvků. Oxidační čísla se zapisují stejně jako v černotisku římskými číslicemi vpravo nahoře u značky prvku. U kladných oxidačních čísel se znaménko ”+” nezapisuje, záporná oxidační čísla se zapisují se znaménkem ”-”.
Zápis prvku s oxidačním číslem je v následujícím pořadí: značka prvku, znak horního indexu, znaménko (je-li záporné), římská číslice, znak závěru indexu:
KI
I-I
Oxidační čísla zapsaná u jednotlivých prvků v chemickém vzorci neruší platnost prefixu řetězce velkých písmen pro celou molekulu:
KIF-I
Jestliže se zapisují současně horní index vpravo (oxidační číslo) a dolní index vpravo (počet atomů v molekule), postupuje se v tomto pořadí: značka prvku, znak horního indexu, znaménko (je-li záporné), římská číslice, znak závěru indexu, snížené číslo určující počet prvků v molekule a bez mezery další prvek v molekule:
NI2O-II
FeII2O-II3
HI2CIVO-II3
Jestliže má oxidační číslo hodnotu nula, zapisujeme značku prvku, index vpravo nahoře, nulu s číselným znakem a znak konce indexu:
Zn0
O02

CH1.6 CHEMICKÉ ROVNICE
Při zápisu chemických rovnic používáme vedle běžných matematických znaků ještě následující značky:
vodorovná šipka vpravo Ž
vodorovná šipka vlevo (
dvě vodorovné šipky opačných směrů ‹›
čárkovaná šipka pro reakční schéma ---(
Vodorovné části šipek lze podle potřeby prodloužit do potřebného rozměru.
Při zápisu chemické rovnice se před šipkou vynechá mezera, za ní nikoliv, operační znaky se píší stejně jako v matematice s mezerou pouze před znakem:
2 H2 + O2 2 H2O


Při úpravách chemických rovnic v bodovém písmu nelze doplňovat koeficienty do již zapsané rovnice. Proto je třeba zapsat nejprve reakční schéma a teprve pod ním napsat upravenou chemickou rovnici:
Na + C12 ----( NaC1
2 Na + C12 ( 2 NaC1


Iontové rovnice se zapisují stejným způsobem. Při zápisu reagujících iontů je nutné zapsat konec pravého horního indexu:
H2SO4 ( 2 H+ + SO42-


Pokud zápis rovnice přesahuje jeden řádek, rozdělí se obdobně jako v matematice u operačního znaku případně šipky a na začátku nového řádku se naposledy zapsaný znak zopakuje.
2 H+ + O2- ( H2O



NH3 + H2O ( NH4+ + OH-
++

Redoxní reakce se zapisují chemickými rovnicemi shodně s černotiskem, oxidační čísla reaktantů a produktů se zapisují podle pravidel stanovených v kapitole CH1.5.
Cu0 + C102 ( CuIIC1-I2


CuIISO4 + Fe0 ( Cu0 + FeIISO4
,


Cu2+ + 2 e- ( Cu
,

CuII ( Cu0


Obdobným způsobem se zapisují i elektrodové reakce probíhající při elektrolýze:
2 C1 - 2e- ( C12


U endotermických a exotermických reakcí se zapisuje stav reaktantů symboly (s), (1), (g) a (aq) shodně s černotiskem bezprostředně za vzorec reaktantu:
N2(g) + 3 H2(g) ( 2 NH3 (g)
Qm = -92,4 kJ/mol




U některých reakcí jsou nad nebo pod šipkou zaznamenávány informace o probíhajícím ději. Tyto zápisy se provádějí pomocí znaků indexu přesně shora nebo zdola. Pořadí zápisu je následující: levá strana rovnice, šipka, znak indexu přesně shora, text nad šipkou, znak konce indexu, znak indexu přesně zdola, text pod šipkou, znak konce indexu, pravá strana rovnice:
C16H34 (zahřívání (400-600(C) C8H18 + C8H16



Poznámka - v běžném zápisu v bodovém písmu se vejde 40 znaků na řádek, tak i tato velmi dlouhá rovnice by byla zapsána přehledněji pouze na dvou řádcích.

CH1.7 CHEMICKÉ VÝPOČTY
Veličiny, které se používají při chemických výpočtech:
Veličina, jednotka
látkové množství n

mol
molární hmotnost M

kg/mol
g/mol
koncentrace roztoku c

mol/m3
mol/dm3
Jednotky ve tvaru zlomku se píší bez znaků začátku a konce zlomku.
Vztahy pro výpočty molární hmotnosti a koncentrace:
M = m/n
c = n/V
Výpočty molárních hmotností, hmotností látek z chemických rovnic a koncentrací roztoků se provádějí v souladu s pravidly pro zápis matematických operací, zápis chemických vzorců a v maximální shodě s černotiskem.
Při zápisu molární hmotnosti určité sloučeniny se značka molární hmotnosti a značka prvku zapisují každá zvlášť s prefixem velkého písmene. Postup zápisu: M s prefixem velkého písmene, bez mezery závorka, značka prvku nebo vzorec molekuly s příslušnými prefixy, konec závorky:
M(CaC12)
Obdobně jako při fyzikálních výpočtech se zapisuje každá zadaná veličina na nový řádek, volným řádkem se oddělí vztahy, z nichž se při výpočtech vychází a dalším volným řádkem se oddělí vlastní výpočet.
V příkladech výpočtů černotiskový zápis již odpovídá předpokládané úpravě v bodovém písmu.
Příklad 1:
...výpočet molární hmotnosti Fe2O3...
Řešení:
M(Fe) = 55,8 g/mol
M(O) = 16 g/mol
M(Fe2O3) = 2 . M(Fe) + 3 . M(O)
M(Fe2O3) = 2 . 55,8 g/mol + 3 . 16,0 g/mol
...atd...
Řešení:









...atd...
Příklad 2:
...výpočet hmotnosti produktu (I2) ze známé hmotnosti reaktantu (KI) při dané chemické reakci...
Řešení:
Cl2 + 2 KI Ž I2 + 2 KCl
2 mol KI Ž 1 mol I2
1. n(KI) = 2 mol
m(I2) = 1 mol
m = M . n
1. m(KI) = n(KI) . M(KI)
M(KI) = 166 g/mol
m(KI) = 2 mol . 166 g/mol
m(KI) = 332 g
...stejně pro m(I2)...
m(I2) = 254 g
332 g KI Ž 254 g I2 2.
m(KI) = 2 g
m(I2) = ?
((332 g KI.....254 g I2) (2 g KI.....x gI2)/(x = 254 2 (2/332) g(
...atd...
x = 1,5 g I2
Řešení:







,

,.







...stejně pro m(I2)...









...atd...


Příklad 3:
...výpočet koncentrace roztoku, vzniklého rozpuštěním daného látkového množství látky v daném objemu vody...
Řešení:
n = 0,1 mol
V = 0,5 dm3
c = n/V
c = (0,1 mol)/(0,5 dm3)
Řešení:








Příklad 4:
...výpočet hmotnosti látky pro přípravu roztoku dané koncentrace...
c = 0,2 mol/dm3
V = 0,5 dm3
M = 40 g/mol
n = c.V
m = n.M
n = 0,2 mol/dm3 . 0,5 dm3
n = 0,1 mol
m = 0,1 mol . 40 g/mol
m = 4 g
Řešení: