Periodický zákon. Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich protonového čísla.

Transkript

1 Periodický zákon Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich protonového čísla. Chemické vlastnosti prvků se periodicky mění v závislosti na vzrůstajícím protonovém čísle. grafickým vyjádřením periodického zákona je periodická soustava prvků.

2 Periodická soustava prvků Značení skupin: IUPAC, Nomenclature of Inorganic Chemistry, 1989: 1, 2,, 17, 18 IUPAC, Rules for Inorganic Nomenclature, 1970: I a, II a, I b, II b, periody skupiny

3 Názvy prvků Pozor: -ium ale baryum (jediná výjimka) Zdvojení: thallium, gallium, yttrium, beryllium Délka samohlásek: chlor, brom, jod, arsen, cesium Odlišnost názvu a značky prvku: jod I

4 Rozdělení prvků Podle fyzikálně chemických vlastností: kovy nekovy polokovy. Podle zařazení do periodické soustavy je můžeme dělit: prvky nepřechodné (prvky A skupin); prvky přechodné (prvky B skupin); prvky vnitřně přechodné (lantanoidy a aktinoidy).

5 Skupiny prvků tradiční názvy alkalické kovy kovy alkalických zemin chalkogeny halogeny vzácné plyny prvky vzácných zemin lanthanoidy aktinoidy transurany triáda železa lehké kovy platinové těžké kovy platinové Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Ca, Sr, Ba, Ra O, S, Se, Te, Po F, Cl, Br, I, At He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Sc, Y, La, Ce až Lu Ce až Lu Th až Lr Np až Lr Fe, Co, Ni Ru, Rh, Pd Os, Ir, Pt

6 Skupiny prvků Zařazení prvků do těchto skupin však v mnohých případech nebralo ohled na elektronovou konfiguraci prvků (např. ke kovům alkalických zemin nejsou zařazovány prvky Be, Mg, přestože se vyznačují elektronotou konfigurací ns 2, obdobně jako Ca, Sr, Ba, Ra). Nově zavedené skupinové názvy triely tetrely pentely B, Al, Ga, In, Tl C, Si, Ge, Sn, Pb N, P, As, Sb, Bi

7 Skupiny prvků

8 Skupiny prvků

9 Skupiny prvků

10 Vzorce Stechiometrický (sumární) vzorec vzájemný poměr prvků, z výsledků elementární analýzy. {NH 2 } {CH 2 } {HO} hydrazin ethylen peroxid vodíku Molekulární vzorec udává složení s ohledem na relativní molekulovou hmotnost. {NH 2 } N 2 H 4 hydrazin {CH 2 } C 2 H 4 ethylen {HO} H 2 O 2 peroxid vodíku

11 Vzorce Funkční (racionální) vzorec ukazuje funkční skupiny. N 2 H 4 O 3 NH 4 NO 3 dusičnan amonný C 2 H 4 O 2 CH 3 COOH kyselina octová Ba(OH) 2 hydroxid barnatý CuSO 4. 5 H 2 O pentahydrát síranu měďnatého C 6 H 5 NH 2 anilin {NH 2 } N 2 H 4 H 2 N-NH 2 hydrazin HNCO HOCN HCNO kyselina isokyanatá kyselina kyanatá kyselina fulminová

12 Elektronový strukturní vzorec Vzorce vyjadřuje uspořádání valenčních elektronů (elektronovou konfiguraci). Jednotlivé elektrony (např u radikálů) se značí, elektronové páry (vazby, volné elektronové páry) -, parciální náboje + a -. Geometrický vzorec ukazuje skutečné geometrické uspořádání v molekule.

13 Oxidační číslo Oxidační číslo prvku ve sloučenině je výslednému náboji (skutečnému nebo myšlenému), který by daný atom získal při úplné polarizaci všech svých vazeb. Jde o formální pojem, často neodpovídá skutečné elektronové konfiguraci v molekule. Stockovo oxidační číslo: píše se římskou číslicí, vpravo nahoře od značky prvku. Na I+ 2 [Fe II- (CO) 4 ] Pb II+ 2Pb IV+ O II- 4 tetrakarbonylferrid disodný olovičitan diolovnatý!! Součet oxidačních čísel všech atomů v elektroneutrální molekule je roven nule.!! Součet oxidačních čísel všech atomů v iontu je roven jeho náboji. Volný atom má oxidační číslo nula.

14 Oxidační číslo

15 Oxidační číslo Ewensovo-Bassetovo číslo: píše se za názvem příslušného iontu, arabskými číslicemi v kulatých závorkách. UO 2 (NO 3 ) 2 dusičnan uranylu (2+) UO 2 NO 3 dusičnan uranylu (1+)

16 Názvosloví adiční: CCl 4 = chlorid uhličitý substituční CCl 4 = tetrachlormethan, carbon tetrachloride triviální a technické názvy H 2 O voda, NH 3 amoniak, N 2 H 4 hydrazin

17 Názvosloví Přídavné jméno charakterizuje elektropozitivnější část molekuly (kation, prvek s kladným oxidačním číslem).

18 Názvosloví Oxidy X m O -II n Kyslíkaté kyseliny H I m XO-II n Soli kyslíkatých kyselin (XO -II n ) m- Hydrogensoli kyslíkatých kyselin H I k(xo -II n ) m-k

19 Názvosloví V některých případech se elektropozitivnější část vyjadřuje genitivem (2. pádem): 1. nevalenční sloučeniny: Fe 2 P fosfid diželeza, CaSi 2 disilicid vápníku 2. sloučeniny s -yl: Ni(CO) 4 tetrakarbonyl niklu, NOCl chlorid nitrosylu 3. H 2 O 2 peroxid vodíku, O 2 F 2 difluorid dikyslíku

20 Názvosloví Podstatné jméno charakterizuje elektronegativnější část molekuly (anion, prvek se záporným oxidačním číslem). Pokud je elektronegativní složka tvořena atomy jediného prvku (kromě binérních sloučenin vodíku s nekovy), tvoří se názvy koncovkou -id bez ohledu na velikost oxidačního čísla.

21 Názvosloví Pokud je elektronegativní složka tvořena atomy více než jednoho prvku, tvoří se ze základu názvu centrálního atomu a ze zakončení -an, jemuž předchází názvoslovné zakončení příslušného kladného oxidačního čísla. Sloučeniny vodíku s nekovy HF fluorovodík, HCl chlorovodík,... H 2 S sirovodík, H 2 Se selenovodík HCN kyanovodík, HN 3 azidovodík BH 3 boran, B 2 H 6 diboran, SiH 4 silan, PH 3 fosfan, AsH 3 arsan H 2 S sulfan

22 Názvosloví Číslovkové předpony pokud není název bez jejich užití jednoznačný. (HBO 2 ) x H 3 BO 3 KH 2 PO 4 K 2 HPO 4 K 2 Cr 2 O 7 Na 2 Mo 6 O 19 FeC Na 2 S 2 kyselina metaboritá kyselina trihydrogenboritá (orthoboritá) dihydrogenfosforečnan draselný hydrogenfosforečnan didraselný dichroman didraselný hexamolybdenan disodný karbid triželeza disulfid disodný

23 Názvosloví Podvojné soli CaMg(CO 3 ) 2 uhličitan vápenato-hořečnatý Smíšené soli CaCl(ClO) Ca 5 F(PO 4 ) 3 chlorid-chlornan vápenatý fluorid-tris(fosforečnan) pentavápenatý Kationty se uvádějí v pořadí rostoucích oxidačních čísel, při stejném oxidačním čísle v abecedním pořadí symbolů prvků. Atom vodíku se uvádí vždy před aniontem. Amonný kation se uvádí jako poslední z kationtů téhož mocenství. Anionty se uvádějí v abecedním pořadí dle centrálních atomů. Pořadí v názvu odpovídá pořadí ve vzorci. Názvy kationtů (aniontů) se oddělují pomlčkou.

24 Názvosloví Hydráty solí FeSO 4. 7 H2O CaSO 4. ½ H 2 O heptahydrát síranu železnatého hemihydrát síranu vápenatého

25 Názvosloví Thiosloučeniny formální záměna kyslíku za síru. Peroxosloučeniny formální záměna peroxidu za kyslík. Kyselina peroxosírová H 2 SO 5 Kyselina peroxodusičná HNO 4 Kyselina peroxodisírová H 4 S 2 O 8

26 Názvosloví XH 4+ : fosfonium, arsonium, stibonium XH 3+ : oxonium, sulfonium, selenonoium, telluronium XH 2+ : fluoronium, jodonium NH 4+ amonný kation, N(CH 3 ) 4+ trimethylamonný kation N 2 H 3 + hydrazinium (1+), N 2 H 6 2+ hydrazinium (2+), H 2 NO 3+ nitratacidium, CH 3 COOH 2+ acetacidium (H 3 SO 4 )ClO 4 chloristan sulfatacidia

27 Názvosloví Isopolyanionty Mo 6 O anion 19-oxohexamolybdenanový Si 2 O 7 6- anion dikřemičitanový (6-) (Mo 2V Mo 4 VI O 18 ) 2- anion dimolybdeničnano-tetramolybdenanový (2-

28 Názvosloví Heteropolyanionty (O 3 CrOSO 3 ) 2- anion chromano-síranový (2-) (O 3 Cr-O-AsO 2 -O-PO 3 ) 4- anion chromano-arseničnano-fosforečnanový (4-) [O 3 As-O-PO 2 -O-AsO 3 ] 5- anion bis(arsenato)-dioxofosforečnanový (5-) [OAs(Mo 4 ) 3 ] 3- anion tris(molybdato)-oxoarseničnanový (3-) (PW 12 O 40 ) 3- anion fosforečnano-dodekawolframanový (3-) [P(W 3 O 10 ) 4 ] 3- anion tetrakis(triwolframato)-fosforečnanový (3-)

29 Názvosloví Funkční deriváty kyselin NOCl SOF 4 PSCl 3 chlorid nitrosylu tetrafluorid thionylu trichlorid thiofosforylu SO 2 (NH 2 ) 2 diamid sulfurylu, diamid kyseliny sírové (CH 3 O)SO 3 H (CH 3 O) 2 SO 2 methylester kyseliny sírové dimethylester kyseliny sírové, dimethylsulfát