D-prvky - zápis

7. listopadu 2010 v 9:06 | Monča :) |  ↕ Něco do školy ↕
d - prvky
-         Komplexní sloučenina = sloučenina, která je složená z více jednotlivých sloučenin
-         Centrální atom = atom, na který se ostatní atomy (skupiny atomů) vážou pomocí donorakceptorové vazby (koordinačně kovalentní)
-         Ligandy = atom nebo skupina atomů, které se váží na centrální atom
-         Koornidační číslo = počet vazeb (většinou 4 nebo 6)

Vlastnosti d-prvků

= přechodné prvky
-         I.-VIII.B skupina
-         Fe, Co, Ni " triáda Fe
-         Ru, Rh, Pb " triáda lehkých kovů platinových
-         Os, Ir, Pt " triáda těžkých kovů platinových
-         Elektronová konfigurace : ns (n-1) d - el. Konfigurace nejsou vždy pravidelné
-         Atomové poloměry jsou většinou menší než u s-prvků (elektrony z d-orbitalů přitahují jádro více)
-         Vazba kovová - kujné, tažné, vysoká teplota tání, varu, dobře vodí teplo a el. Proud
-         Obvykle platí, že číslo skupiny uvádí maximální oxidační číslo - součet elektronů, které jsou v orbitalech s i d (výjimkou je Au a Cu)
-         Stálost sloučenin s různými oxidačními čísli, závisí na pH prostředí, na vazbě, stálosti konfigurace
-         Od Ti k Mn více doprava roste stabilita s nejvyšším oxidačním číslem
-         S rostoucím oxidačním číslem u kyslíkatých sloučenin se zesilují kyselinotvorné vlastnosti
-         Elektrony v orbitalech s a d mají podobné E, proto d-prvky vytvářejí sloučeniny s různými ox. čísly
-         D-prvky vytváří komplexní sloučeniny
-         Barevnost sloučenin závisí na zaplnění d-orbitalu - prázdné nebo zcela zaplněné jsou barevné, ostatní
jsou bezbarvé
-         Většinou reagují s kyselinami, s nekovy (N2, H2, B, C) a vznikají nestechiometrické sloučeniny

Výskyt

-         Ve sloučeninách - oxidy, sulfidy, uhličitany, křemičitany
-         Ušlechtilé, vzácné - vyskytují se v přírodě i ryzí

Výroba

-         Nejčastěji pražně
-         Redukce hliníkem (aluminotermie) - př. Cr, Mn
-         Redukce hořčíkem nebo vodíkem

Užití

-         Šperky
-         Umělecké předměty
-         Mincovní kovy (Ag, Cu)
-         Elektrotechnika (vodiče)
-         Slitiny - nerez ocel (Fe, Cr), 18-ti karátové zlato (Au, Ag, Cu), bílé sklo (Au, Pt), alpaka (Ni, Zn, Cu) - podobné stříbru

III.B skupina

Sc, Y, La

-         Ns2
(n-1)d " 3 valenční é " max. ox. číslo +III


Sc - SKANDIUM

-         Drahý, málo na jednom nalezišti, ale jinak hodně rozšířený
-         Reaguje s H2O (vzniká H2) a s O2, kyselinami a CO2
-         Poměrně složitě tvoří komplexní sloučeniny (koordinační číslo 4 a 6, ligandy)

Y - YTTRIUM

-         Y2O3 - yttriový granát - jako leaser, mikrovlná technika, elektrotechnika, jaderná technika (usměrňovatč)

La - LANTHAN

-         Málo komplexotvorný

IV. skupina

Ti, Zr, Hf

-         Ns2 (n-1) d2 " 4 val. É. " max. ox. č. +IV
-         Nižší ox. stavy tvoří pouze Ti
-         Sloučeniny mají většinou kovalentní vazbu, poměrně elektropozitivní, nejsou ušlechtilé (málo)
-         Zr, Hf - podobné

Ti - TITAN

-         TiO2 - rutil

Výroba

-          TiCl4 + Mg " Ti + MgCl2
-          Redukce Mg
-          Provádí se v inertní atmosféře

Vlastnosti

-         Šedý, kujný, tažný, odolný

Užití

-         Lékařství (titanové destičky)
-         Pánve
-         Rakety, letecký průmysl
-         Konstrukční materiál, v jaderných reaktorech

Sloučniny

-         TiCl4
-         Zieglerovy katalyzátory
-         TiO2 - titanová běloba, bílý pigment, stálý, nečerná

Zr - ZIRKONIUM a Hf - HAFNIUM

-         ZrSiO4 - zirkon
-         Hf, Zr - konstrukce jaderných reaktorů a speciálních slitin (vysoká teplota tání)
-         ZrO2 - výroba žáruvzdorných materiálů
-         Zr, Hf - výroba podobně jako titan

V.B skupina

V, Nb, Ta

-         Ns2 (n-1) d3 " 5 val. é "
max. ox. č. V (nejstálejší)
-         Ušlechtilejší
-         Při styku s vodou nebo kyselinou se pasivují - odolnější

V - VANAD

-         Hojný, 60 minerálů, pouze ve sloučeninách
-         V ropě (kanadská, venezuelská)

Výroba

1.       Ze zbytku po zpracování hmoty
2.       Minerály " pražením rudy se solí (NaCl) nebo se sodou " vzniká meziprodukt vanadičnan sodný

Vlastnosti

-         Šedý, tvrdý kov

Užití

-         Do slitin (přísada do oceli)

Sloučeniny

-         Hlavně halogenidy
-         VF5 - fluorid vanadičný - bezbarvý
-         V2O5 - vzniká přímou syntézou,m použití - katalyzátor při výrobě H2SO4

Nb - NIOB a Ta - TANTAL

-         Podobné vlastnosti
-         Nerosty - tantalit (víc Ta), kolumbit (více Nb)
-         Jsou odolné vůči působen kyselin, reagují jen s HF a hydroxidy alkalických kovů
-         Ta - ve slitinách jako náhrada platiny, výroba chemických a lékařských pomůcek

Vi.b skupina

Cr, Mo, W

-         Ns2 (n-1) d4 " 6 val. é " max. ox. č. +VI
-         Cr - silné oxidační činidlo (když má ox. č. VI), redukuje se, má vysoké teploty tání " do slitin a ocelí, za běžné teploty je stálé, při zahřátí reagují s nekovy

Cr - CHROM

-         "barvík"
-         Minerály - FeO.Cr2O3 - chromit - malé množství v drahokamech (rubín, smaragd)
-         Biogenní prvek
-         Ovlivňuje hladinu cholesterolu v těle

Výroba

-         Redukce uhlíkem
-         FeO.Cr2O3 + C " Fe + Cr + CO
-         Ferrochrom - slitina Fe a Cr
-         Čistý Cr " redukce hliníkem = aluminotermie (Cr2O3 + Al " Cr + Al2O3)

Vlastnosti

-         Při styku s látkou se pasivuje

Využití

-         Do slitin

Sloučeniny

-         Jedovaté a výrazně barevné (většinou)
-         Halogenidy - chromité - př. CrCl3.6H2O - nerozpustný v H2O
-         Cr2O3 - chromová zeleň - amfoterní oxid kvůli ox. č.
(NH4)2Cr2O7 "t" N2 + H2O + Cr2O3
-         CrO3 - oxid chromový - kyselý, kyselinotvorný (čím vyšší ox. č., tím je kyselejší), tmavě červené krystalky, silné ox. účinky, použití -. Pochromování (pochromovací lázně)
-         Cr(OH)3 - amfoterní charakter
Cr(OH)3 + HCl " CrCl3 + H2O
               + NaOH " Na [Cr(OH)4] - tetrahydrochromitan sodný
-         Chromany CrO42-
Soli odvozené od kyseliny chromové - nestálá, pouze ve vodných roztocích
Příprava oxidu chromitého se sodou Na2CO3
Žlutá barva
Stálé pouze v alkalickém (zásadotvorném) prostředí
Okyselením chromanu vznikají dichromany
CrO42- + H+ " Cr2O72- + H2O
Chromany jsou žluté, dichromany oranžové
Použití - silná ox. činidla
Př. Pigmenty nerozpustné ve vodě - chromová žluť (PbCrO4), žlutý pigment (BaCrO4), zinková žluť (ZnCrO4) a pigmenty rozpustné ve vodě (jedovaté) - Na2CrO4, K2CrO4
NaCr(SO4)2.12H2O - kamence

Mo - MOLYBDEN

-         Malé množství v enzymech, biogenní
-         MoS2 - molybdenit

Výroba

-         Pražně redukční způsob nebo redukce H (i dohromady)
-         MoS2 + P2 " MoO3 + SO2
-         MoO3 + H2 " Mo + H2S

Využití

-         Ve slitinách s vysokou chemickou a teplotní odolností - vysoká teplota tání
-         Logovaná ocel
-         Elektrotechnika - Mo jako elektrody do rentgenových lamp

Vlastnosti

-         Na povrchu se pasivuje

Sloučeniny

-         MoO3 - polymerní charakter a právě kvůli tomu se nechová jako CrO3
-         Molybdenany MoO42- - nejstálejší sloučeniny od Mo, slabší ox. účinky, důkazy v analytické chemii

W - WOLFRAM

-         Doprovází naleziště cínu
-         CaWO4 - schellit

Výroba

-         WO3 + H2 " W + H2O

Vlastnosti

-         Kujný, tažný, vysoká teplota tání

Využití

-         Výroba wolframových vláken
-         W - žáruvzdorný materiál, chemicky odolný
-         Přísada do ocelí - lepší vlastnosti

Sloučeniny

-         BaWO4 - na speciální skla, která odráží rentgenové záření
-         WO3 - keramika - barva na keramiku žlutý pigment

VII.B SKUPINA

Mn, Te, Re

-         Ns2 (n-1) d 5 " 7 val. é " max. ox. č. + VII
-         Kovy, velmi reaktivní, málo ušlechtilé, vysoké teploty tání
-         Ox. č. od -III do VII - silné ox. činidlo - málo stálé
-         U Mn nejstálejší II, u Te a Re VII
-         Tvoří sloučeniny s kovalentní vazbou a komplexy

Mn - MANGAN

-         MnO2 - burel (pyrolusit)
-         Mn2O3 - braunit
-         Mn3O4 - hausmanit (manganato-manganičitý oxid)
-         Doprovází železo
-         Minerální vody
-         Biogenní prvek - rostlinné a živočišné organismy

Užití

-         Při výrobě ocelí

Výroba

1.      Elektrolýzou - okyselením roztoku MnSO4
2.      Mn3O4 + Al " Mn + Al2O3 - aluminotermie
Ve směsích (ferromangan, zrcadlovina - Fe, Mn,C)

Vlastnosti

-         Poměrně křehký
-         Podobá se železu
-         Nepasivuje se působením kyselin, zásad
-         Není ušlechtilý
-         Rozpouští se v kyselinách a zásadách
-         Odporové spirály

Sloučeniny

-         Mn2+ - bílé pokud jsou bezvodé, hydráty jsou růžové
MnO - zásaditý charakter
Mn(OH)2
MnSO4.7H2O - epsomit
-         Mn3+
Mn2O3 - braunit, nestálý, oxiduje se na MnO2 (burel)
ve vodném roztoku disproporcionace - reakce, kdy vzniká sloučenina jednou s nižším a jednou s vyšším ox. číslem
Mn3+ + H2O " Mn2+ + MnO2 + H+
-         Mn4+
MnO2 - burel, černý prášek, amfoterní, nerozpustný, málo reaktivní, ox. činidlo, redukuje se na manganaté
Využití - do baterek, galvanické články, slouží jako elektrolyt, katalyzátor, barvení skla
MnO2 + KOH + O2 " K2MnO4 + H2O
-         Mn6+
(MnO4)2- - zelená barva, stálá v zásaditém prostředí, v kyselém prostředí - disproporcionace
MnO42- + H+ " MnO4 + MnO2 + H2O
-         Mn7+
Mn2O7 - silně kyselý oxid, zelená kapalina, vybuchuje (nad 90°)
Oxidační činidlo, oxidační účinky při explozi
HMnO4
- silná,m silné ox. činidlo
MnO4- - manganistany " KMnO4 - hypermangan, tmavě fialové krystalky, dobře rozpustný ve vodě, ox. činidlo, záleží na pH prostředí co přitom vzniká - KMnO4 + HCl " KCl2 + MnCl2.H2O
Desinfekce pitné vody
Používá se: (MnO4)- + H+ " Mn2+ + H2O, +H2O " MnO2 + H2O, +OH- " (MnO4)2-
Koagulační prostředek = srážecí prostředek - k odstranění nečistot malých rozměrů

Tc - TECHNECIUM a Re - RHENIUM

-         Předpověděl už Mendělejev

Výskyt

-         V přírodě vzácně
-         Tc - v izotopech- všechny radioaktivní (poločas rozpadu 60 dní " 4,2 mil. Let)
-         Řada vytvořena uměle

Výroba

-         Tc - z odpadu u jaderných elektráren při štěpení uranu (předtím ještě několik let skladovány)
NH4TeO4 + H2 " technecium - redukce vodíkem

Re

-         Doprovází molybden
-         Podobné platině
-         Těžko tavitelné, odolné vůči korozi
-         Vyrábí se z …….., který vzniká při zpracování molybdenových rud
(MoS1) pražně redukčním způsobem
-         Užití - katalyzátor v organické chemii, ve formě slitin se vyrábí elektrody …………………

Tc, Re

-         Jsou si velmi podobné, stejné vlastnosti, stálé ox. č. Vii (na rozdíl od manganu), málo tvoří komplexy
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 Lee Lee | Web | 7. listopadu 2010 v 9:17 | Reagovat

Ahoj.. Hlasovat se může každý den. Je možné, že jsem ti to už jsem dal včera, ale prosím tě ještě jednou.Prosím dej mi hlas tady (když ti nejde odkaz je adresa pod kolonkou WEB) http://betonbroz.cz/fotosoutez-2010/soutezni-fotogalerie/

Hlas dejte na čtvrtém řádku první fotce..  Jsou tam takový (maxi) dýně.. Moc ti děkuju :D Já ti za to klidně přidám ikonku nebo nějakou reklamu na můj web. Stačí napsat na email:banneryikonkyreklamy@seznam.cz

2 chemieprvku chemieprvku | Web | 1. srpna 2012 v 10:43 | Reagovat

Technecium se dnes už moc z odpadu jaderných elektráren nevyrábí, nejvíce technecia se produkuje v cyklotronech.

3 Barman Barman | Web | 10. září 2017 v 19:14 | Reagovat

Doporucte mi nejake kytarove lekce

4 Pivko Pivko | Web | 28. září 2017 v 9:34 | Reagovat

Fakt?

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.