Prvky d - prechodné prvky
- v B skupinách, 4.-6. perióda
- s rastúcim protónovým číslom pribúdajú elektróny do poslednej vrstvy-d orbitálov
21Sc-(18Ar) 3d1 4s2 ***
Všeobecné vlastnosti
- tvrdé, vysoké teploty topenia a varu, vysoké hustoty, zlúčeniny sú farebné, tvoria komplexné zlúčeniny
Prvky skupiny medi (Cu)
- I.B, 11.skupina
- Cu, Ag, Au – pri výrobe mincí
- Na valenčnej vrstve (n-1)d10 ns1
- v oxidačných číslach 0-III (typické-Cu:I,II Ag:I Au III)
výskyt v prírode : zlúčené aj nezlúčené (Ag, Cu), ušľachtilé kovy (Au) - na primárnych (žily) alebo sekundárnych (zvetraním primárnych-nugety, zrniečka) ložiskách
Ag2S - argenit
CuFeS2 – chalkopirit
Minerály Cu : malachit – tmavozelený (dekoračný kameň, polodrahokam), azurit –modrý
fyzikálne vlastnosti : vynikajúce vodiče elektriny, mimoriadne dobrá tepelná vodivosť, kujnosť, ťažnosť
mosadz = Cu+Zn, bronz = Cu+Sn - reakcia s kyselinami, ktoré majú oxidačné účinky
- Au reaguje iba s Lúčavkou kráľovskou (HCl+HNO3 3:1)
- overenie Au pomocou buližníku (SiO2) + HNO3
- najstálejšie na vzduchu - Au - nereaguje, Ag - černie (reaguje so vzdušným sulfánom - Ag2S-čierny), Cu - v suchom prostredí (pokryje CuO-čierny), vo vlhkom prostredí (zelenou medenkou- CuCO3.2Cu(OH)2)
Cu - hemoeyanín (v krvi mäkkýšov na prenos O2)
- u človeka - 100mg Cu (z toho 3-5mg sú v potrave) - nedostatok spôsobuje anémiu(chudokrvnosť)
- hromadenie - Wilsonova choroba (usádzanie na mozgu)
Zlúčeniny Cu
CuSo4.5H2O - modrá skalica (východisková látka na výrobu zlúčenin Cu, v galvano-technike, pomeďovanie, morenie siva, postrek proti škodcom a chorobám)
- zahriatie bezvodého CuSo4– špinavo-biely CuSO4+4H2O––(Cu(H2O)4)SO4 komplex. ióny
(Cu(H2O)4)SO4+4NH3––(Cu(NH3)4)SO4+H2O
Zlúčeniny Ag
AgNO3 - Lapis Infernalis (pekelný kamienok), rozpustný vo vode
- veľmi zriedený - dezinfekcia, vypaľovanie bradavíc (leptá kožu)
- halogenidy strieborné (AgCl, AgBr, AgI) - citlivé na svetlo-fotografie
- fotografia - záznam obrazu na povrchu materiálu, ktorý je citlivý na svetlo
1 -
vytvorenie vrstvy látky citlivej na svetlo - (na vytvorenie vrstvy, sa AgBr nanáša na vhodný nosič tak, aby jeho kryštály boli čo najmenšie)
2 -
vytvorenie latentného (neviditeľného) obrazu - svetlo sa odrazí od fotograf. predmetu a dopadne na svetlo citlivú vrstvu-uvoľnenie e- , reaguje s Ag+, ktorá sa zredukuje na neutrálny atóm (tam, kde dopadlo svetlo), na miestach, kde sa vyredukovalo Ag vznikne latentná obraz
3 -
vytvorenie obrazu - vznik negatívu – vyvoláme ho vo vývojke (obsahuje hydrochinón), jeho účinkom sa redukujú ďaľšie ióny Ag, ktoré boli osvetlené
4 - vytvorenie trvalého obrazu - ustálenie - negatív musíme stabilizovať v ustalovači, z filmu odstráni všetok AgBr, ktorý nebol osvetlený - látkou tiosíran sodný Na2S2O3
AgBr+Na2S2O3–––Na3(Ag(S2O3)2)+NaCl -bis(tiosulfáto)striebornan sodný, negatív sa vyperie vo vode
5 - zhotovenie pozitívu z negatívu - pozitív rovnako ako negatív
Zlato (Au) - ryžovaním zo sekundárnych ložísk (rôzna hustota)
- hornina obsahujúca zlato (zaliatie kyanidom alebo ortuťou) Au+NaCN––Na(Au(CN)4)
Na(Au(CN)4)+Zn––Au+Na2(Zn(CN)4)
Prvky skupiny zinku
(n-1)d10 ns2
- II.B, 12.skupina
- neušľachtilé-Zn,Cd
- ušľachtilé-Hg (v prírode aj nezlúčená)
- odlišujú sa od typických prvkov d
- vyskytujú sa v zlúčeninach, najvýznamnejšie v sulfidoch
minerály
ZnS-sfalerit (ružový, priesvitný, žltý), CdS-grinockit (žltý), HgS-cinabarit (rumelka) - červená
- nízke teploty topenia
ZnO-biela látka používaná na výrobu farieb (biela-zinková beloba) v medicíne (masti, pasty)
- amfoterný - reaguje aj s kyselinami aj so zásadami
ZnO+2HCl––ZnCl2+H2O
ZnO+2NaOH+H2O––Na2(Zn(OH)4)-tetrahydroxón zinočnatan sodný - súčasť enzýmov (ovplyvňuje proces dýchania)
Cd-toxický (rastliny si ho vychytávajú z pôdy)
Prvky VIII.B skupiny Fe, Co, Ni – triáda železa
Ru, Rh, Pd – triáda ľahkých platinových kovov
Os, Ir, Pt – triáda ťažkých platinových kovov
Železo (Fe)
- zvláštne zloženie-po naleptaní HNO3 sa na meteorite objavia obrazce-Widmannstattenove obrazce
- vo vyvretých horninách drobné zrnká Fe
V zlúčeninách - Fe2O3 - hematit (krveľ)-červený vryp
Spekularit –vysoký lesk,vysoká hustota,zrkadlitý
Fe3O4-magnezit
FeCO3-siderit (ocieľok)
Fe2O3.nH2O-limonit (žltý až hrdzavý)
FeS2-pyrit (žltý minerál,mačacie zlato,vároba H2SO4)
Výroba Fe - vo vysokých peciach-princíp-redukcia oxidov Fe koksom a oxidom uhoľnatým
- troskotvorná prísada-CaCO3 (prímesy v rude Fe reagujú s CaCO3 a vytvoria-C+O2––CO2 CO2+C––2CO )
Nepriama redukcia :
3Fe2O3+CO––2Fe3O4+CO2
Fe3O4+CO––3FeO+CO2
FeO+CO––Fe+CO2
Priama redukcia :
Fe2O3+3C––2Fe+3CO
- odpich vysokej pece-postupné vypúšťanie hotového Fe-zároveň s ním aj odpich trosky
Výroba ocele - znižovanie obsahu C a odstránenie fosforu a síry zo surového železa :
-v konvertoroch: 1.skujňovanie-vhánanie horúceho vzduchu do roztaveného železa (O2+C––CO2 O2+S––SO2 O2+P––PO2-tuhý-pláva na povrchu ocele ako troska)
2. dezoxidácia-časť Fe na FeO (krehkosť ocele), preto FeO+Mn––Fe+MnO (na povrchu)
- vlastnosti ocele - nehrdzavejúca, chirurgická oceľ, ušľachtilá, legovaná oceľ
- korózia - vytvorenie hrdzi na povrchu
-
hydroxidy : Fe(OH)2-svetlozelený, Fe(OH)3-hrdzavohnedý=nerozpustné vo vode
FeCl3-dobre rozpustné vo vodeFeSO4.7H2O-zelená skalica
