Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje Modul 02 - Přírodovědné předměty Hana Gajdušková 1
11.skupina PSP Obecná charakteristika skupiny Měď Stříbro Zlato Hana Gajdušková 2
Hana Gajdušková 3
některé elektrony z d-orbitalu lze použít do vazeb o Cu I,II o Ag I o Au I,III Hana Gajdušková 4
Z Název prvku Značka prvku M (g mol -1 ) Oxidační čísla Teplota tání ( C) Hustota (kg dm -3 ) 29 Měď Cu 63,55 I,II, (III) 1084 8,93 47 Stříbro Ag 107,87 I,(II, III) 960,5 10,5 79 Zlato Au 196,97 I, (II),III 1063 19,3 Hana Gajdušková 5
Cu červenohnědá, Ag bílé a Au žluté sestupně Ag,Cu,Au s ostatními kovy slitiny s Hg amalgámy chemická reaktivnost poměrně nízká s rostoucím protonovým číslem ještě klesá v Beketovově řadě napravo od vodíku Hana Gajdušková 6
Cu, Ag Au např. HCl sycená chlorem Cu se pokrývá měděnkou Ag černá Au nekoroduje 1 000 000 bakterií a virů se zničí na 1 cm 2 měděného povrchu během několika hodin Hana Gajdušková 7
Hana Gajdušková 8
chalkosin (leštěnec měděný) Cu 2 S covellin CuS chalkopyrit (kyz měděný) CuFeS 2 kuprit Cu 2 O malachit CuCO 3. Cu(OH) 2 - zelený minerál azurit 2CuCO 3. Cu(OH) 2 - modrý minerál Chile, Peru a USA významná ložiska Zair, Zambie, Kanada, Kazachstán a Polsko Hana Gajdušková 9
hlavním zdrojem mědi sulfidické rudy pyrometalurgická (suchá) výroba elektrolytická rafinace vyluhování kyselinou, např. H 2 SO 4 Hana Gajdušková 10
zelená vrstva zásaditých uhličitanů - CuCO 3. Cu(OH) 2 ve znečištěném ovzduší i vrstva černých sulfidů nebo oxidů s celou řadou nekovů (vyjma C,H,N) s koncentrovanými roztoky HNO 3 a H 2 SO 4 Cu + 4 HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO 2 + 2H 2 O se zřeď. HNO 3 vzniká NO Cu + 2 H 2 SO 4 CuSO 4 + 2 H 2 O + SO 2 Hana Gajdušková 11
výrobů vodičů a kontaktů pokrývání střech a jako instalační materiál na výrobu varných nádob (pivovary) Hana Gajdušková 12
Hana Gajdušková 13
červený, ve vodě nerozpustný prášek k barvení skla na červeno černý, ve vodě nerozpustný prášek snadno se redukuje na kovovou měď k barvení skla na modrozeleno světle modrá sraženina povařením dehydratuje na CuO v NH 3 se rozpouští na intenzivní modrý roztok *Cu(NH 3 ) 4](OH) 2 Hana Gajdušková 14
měďnaté měďné modrá krystalická látka, dobře rozpustná ve vodě při zahřátí na teplotu 200 C ztrácí krystalickou vodu a přechází na bílou bezvodou sůl elektrolyt při pokovování výchozí látka pro přípravu dalších sloučenin Cu v zemědělství postřik proti škůdcům a proti hnilobě Hana Gajdušková 15
Hana Gajdušková 16
argentit Ag 2 S proustit Ag 2 AsS 3 pyrargyrit Ag 3 SbS 3 vyluhování jemně mleté rudy vodným roztokem NaCN za intenzivní oxidace Ag 2 S + 4 NaCN + 2 O 2 2 Na*Ag(CN) 2 ] + Na 2 SO 4 vytěsnění Ag z rozpustného komplexu Zn (cementace) Zn + 2 Na[Ag(CN) 2 + Na 2 [Zn(CN) 4 ] + 2 Ag Hana Gajdušková 17
2 Ag + 2 H 2 SO 4 Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2 H 2 O 3 Ag + 4 HNO 3 3 AgNO 3 + NO + 2 H 2 O 4 Ag + 8 CN + O 2 + 2 H 2 O 4 *Ag(CN) 2 ] + 4 OH Hana Gajdušková 18
Hana Gajdušková 19
Hana Gajdušková 20
Hana Gajdušková 21
černá látka (tmavě hnědá sraženina),rozkládá se při teplotě nad 160 C působením hydroxidů na Ag + soli krystalické látky nerozpustné ve vodě velmi citlivé na světlo použití na fotografický materiál bezbarvá krystalická látka rozpustná ve vodě citlivá na světlo použití Hana Gajdušková 22
Hana Gajdušková 23
ve formě šupinek vrostlých do křemene nebo v naplavených píscích calaverit AuTe 2, sylvanit AgAuTe 3 rýžováním amalgámovým způsobem kyanidovým vyluhováním Hana Gajdušková 24
z 1 g zlata je možno vytáhnout na drátek o délce 3 km vůči kyslíku, síře a kyselinám stálé v lučavce královské - tetrachlorozlatitý anion [Au(Cl) 4 ] v roztocích kyanidů - dikyanozlatnan [Au(CN) 2 ] (v alkalickém prostředí a za přítomnosti kyslíku) Hana Gajdušková 25
čisté zlato má ryzost 24 karátů Hana Gajdušková 26
např. slitiny s niklem nebo palladiem jako tzv. bílé zlato stomatologie, endoprotézy, implantáty výroba paměťových buněk Hana Gajdušková 27
Hana Gajdušková 28
hnědá krystalická látka, dobře rozpustná ve vodě dimerní galvanické pokovování sytě červená sraženina kyseliny cíničité zbarvená koloidním zlatem keramická barva a k barvení skla (rubínové sklo) Hana Gajdušková 29
Hana Gajdušková 30
základem je využití citlivosti některých látek na světlo především soli stříbra, železa a chromu osvětlením dochází k fotochemickému vyredukování jemně rozptýleného stříbra jeho množství je úměrné intenzitě osvětlení nezreagované halogenidy se po vyvolání obrazu vymývají ustalovačem ustalovač = thiosíran sodný AgX + 2 Na 2 S 2 O 3 = Na 3 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ] + NaX AgI na speciálních filmech se zvýšenou citlivostí Hana Gajdušková 31
bronz - Cu+Sn (event. s malými přísadami Zn, Pb a P) mosaz Cu+Zn slitina s Ni (75 % Cu, 25 % Ni) alpaka (Cu, Zn, 10 až 20 % Ni) konstantan (45 % Ni, 55 % Cu), nikelin (35 % Ni, 56 % Cu, 13 % Zn) Monelův kov (68 % Ni, 28 % Cu, 2,5 % Fe, 1,5 % Mn) Hana Gajdušková 32
ke zdravému růstu u dětí, pro pevnost kostí k vývoji červených a bílých krvinek, metabolismu glukózy a cholesterolu k transportu železa k činnosti svalstva a srdce k vývoji mozku, nervstva Hana Gajdušková 33
Hana Gajdušková 34
Elektrolytická rafinace elektrolýza stejnosměrným proudem z roztoku CuSO 4 a H 2 SO 4, katoda surová Cu ve tvaru desek, anoda - plech z elektrolytické mědi, koncová čistota mědi 99,98 % Hana Gajdušková 35
2 Au + 3Cl 2 + 2Cl 2 [Au(Cl) 4 ] v alkalickém prostředí v přítomnosti kyslíku 4 Au + 8 NaCN + O 2 + 2 H 2 O 4 Na*Au(CN) 2 ] + 4 NaOH ze středověku zvláštní roztok zlata ve rtuti amalgám - kapalný zahřátím na teplotu nad 300 C se rtuť odpaří ryzí zlato objevili japonští chemici 1997 směs jodu, tetraetylamoniumjodidu a acetonitrilu při teplotě varu (82 C) tvoří nasycený roztok pod 20 C se z roztoku vysráží čistý kov rozpouštění především tenké vrstvy zlata Hana Gajdušková 36
hydrometalurgický postup z nízkoryzostních rud kyanidové roztoky v tunových až sta tunových množstvích značně rizikový proces z ekologického hlediska obrovské riziko v případě, že dojde k nepředvídané havárii - přírodní katastrofy Rumunsko v 90. letech minulého století zamořen Dunaj stovky tun mrtvých ryb a dalších živočichů porušení životní rovnováhy rozsáhlého území na desítky let Brazílie několikrát zamořena řeka Amazonka nejen kyanidy, ale i rtutí, která se používá pro tzv. amalgamační způsob těžby její zemědělské využití nemožné Hana Gajdušková 37
Chemie pro čtyřletá gymnázia 2. díl Hana Gajdušková 38