Přechodné prvky dprvky v periodické tabulce leží mezi s a p prvky Kolik d prvků leží v každé (4., 5. a 6.) periodě?.. Proč právě tento počet?... Kolik má prvků 7. perioda? Proč tento počet?.. charakteristika: valenční elektrony ve valenčních orbitalech ns 12 (n1)d 110 (pro n = 4 7) zapište (pomocí předchozího vzácného plynu) elektronovou konfiguraci (pozor malý chyták): vanadu a jeho kationtu V 3+. ; železa a jeho kationtu Fe 2+. ; kadmia a jeho kationtu Cd 2+. ; skandia a jeho kationtu Sc 3+. ; chrómu. mědi a jejího kationtu Cu 1+. ; chrom a měď nemají elektronovou konfiguraci tak docela podle pravidel. Jak byste vysvětlili to, že nemají zcela zaplněné orbitaly s (které se zaplňují dříve než d (proč asi?....) a přesouvají vlastně jeden elektron z orbitalu s do orbitalu d?.. najdete v tabulce i jiné d kovy, kterých se tato změna týká? (je jich celkem 9).. všechny dprvky jsou kovy jejich atomové poloměry jsou menší / větší (je třeba vybrat) než u sprvků z toho také vyplývá, že jsou reaktivnější / méně reaktivní (je třeba opět vybrat) než sprvky (je to tím, že valenční elektrony jsou u sprvků slaběji vázány k jádru a proto se snáze odštěpí a vytváří kation) elektronegativita dprvků je.. než sprvků a.. než pprvků a jak se potom mění elektropozitivita?... dprvky poskytují do kovové vazby (co to je?!) více elektronů než sprvky (a to elektrony z neúplně obsazených dorbitalů) proto mají velkou hustotu, vysoké teploty tání (wolfram 3410 C), teploty varu, jsou tvrdé, ale křehké a vedou dobře elektrický proud a teplo (zvláště stříbro a měď) a teď mi tedy vysvětlete, proč zinek, kadmium a rtuť jsou kovy měkké a mají nízké teploty tání (rtuť je dokonce kov kapalný)?. Nevíte? Co takhle si zkusit zapsat jejich elektronovou konfiguraci? Zn Cd Hg Stále nic? Tak si ještě jednou přečtěte to, co je napsáno o 9 až 10 řádek výše! Už? Ještě ne? Je to napsáno v závorce!! Tak co? Vyřešeno? Stále ne? Tak jinak, mají tato kovy nějaké neúplně obsazené dorbitaly? A je to jasný!! Není? No nic, tak jdeme teda radši dál! Naopak, které z dprvků budou nejtvrdší, a budou mít nejvyšší teploty tání? Ano jsou to zrovna tyhle, protože mají naopak velký počet elektronů v neúplně obsazených orbitalech d (pro srovnání teploty tání: vanad 1915 C, chrom 1900 C, zinek 420 C, wolfram 3410 C, a teď sami vyhledejte železo, měď., stříbro, zlato., mangan, molybden..)
Ve sloučeninách mohou mít dprvky různá oxidační čísla mají velký počet elektronů, které mohou poskytnout na vazbu až 8 třeba.. ve sloučenině, dále platí, že tyto elektrony mají zhruba stejnou energii a navíc jsou na vazbu použity i elektrony z orbitalů s (a teď pozor: nejdříve se na vazbu využívají elektrony z orbitalů s a až poté z orbitalů d!! čili to jde naopak než při obsazování to se nejdříve umisťují elektrony do orbitalů s a až poté do orbitalů d) Typická je také pro dprvky a jejich ionty barevnost ta je umožněna přechody delektronů mezi jednotlivými energetickými hladinami (pozor: neberevné jsou ty, jejichž dorbitaly jsou prázdné bez elektronů např: Ag +, Zn 2+, Sc 3+, Cu + ) Elektronová konfigurace se také projevuje při chování v magnetickém poli známe látky: diamagnetické odpuzovány magnetickým polem pokud mají všechny elektrony spárovány paramagnetické přitahovány mg. polem mají nepárové elektrony, mezi ně patří také kovy feromagnetické., například. Sloučeniny dprvků velké množství sloučenin největší oxidační čísla mají ve sloučeninách s kyslíkem a fluorem VF 5, MnO 4 sloučeniny s prvky s nižší elektronegativitou mají nižší oxidační čísla VCl 2, MnS s rostoucím oxidačním číslem roste kovalentní charakter vazby kov kyslík (Copak to znamená kovalentní charakter? Co je opakem kovalentního charakteru? ). podobný charakter také vazeb také vyvolává podobnost sloučenin : chromany sírany manganistany chloristany s rostoucím ox. číslem rostou kyselé vlastnosti a klesají vlastnosti zásadité (co to jsou kyselé a zásadité vlastnosti?... MnII mírně zásadité vlastnosti MnIII, Mn IV amfoterní vlastnosti (co to je?! ) MnVI mírně kyselé vlastnosti MnVII silně kyselé vlastnosti koordinační sloučeniny koordinační sloučeniny obsahují jednu nebo více koordinačních částic, což jsou molekuly nebo ionty, v nichž je centrální atom a k němu je vázáno koordinační vazbou několik atomových skupin tzv. ligandů koordinační vazba se svými vlastnostmi neliší od vazby kovalentní liší se svým vznikem kovalentní vazba je tvořena elektronovým párem každý atom poskytne na vazbu jeden elektron. Při vazbě koordinační poskytují ligandy ( tzv. donory) celý elektronový pár (např. některé anionty CN, molekuly s volnými elektronovými páry H 2 O); centrální atom ( tzv. akceptor) poskytuje prázdné atomové orbitaly (většinou atom přechodného kovu Fe, Cu). vzorec koordinační částice píšeme do hranatých závorek (jako první se uvádí centrální atom, jako další ligandy; její oxidační číslo získáme součtem nábojových čísel centrálního atomu a ligandů počet ligandů udává koordinační číslo koordinační částice může vystupovat jako kation, anion nebo jako neutrální molekula pokud je koordinační částicí kation, je podstatné jméno tvořeno názvem aniontu a přídavné jméno je tvořeno z počtu a názvů ligandů a názvu centrálního atomu s příslušným zakončením podle oxidačního čísla: [Cu II (NH 0 3 ) 4 ] 2+ 2 SO 4 síran tetraamminměďnatý pokud je koordinační částicí anion, je podstatné jméno tvořeno názvem centrálního atomu s příslušným zakončením oxidačního čísla a předponou tvořenou počtem a názvem ligandů a přídavné jméno je tvořeno názvem jednoduchého kationtu: K 1 [Al III (OH ) 4 ] 1 tetrahydroxohlinitan draselný
pokud je koordinační částice elektroneutrální, je přídavné jméno tvořeno počtem a názvy ligandů oddělených pomlčkami a názvem centrálního atomu se zakončením podle oxidačního čísla a podstatným jménem komplex : [Co(NH 3 0 ) 3 Cl 3 1 ] triammintrichlorokobaltitý komplex názvy ligandů: F fluoro (chloro, bromo, jodo) O 2 oxo OH hydroxo H hydrido CN kyano SCN thiokyano (rhodano) 2 SO 4 sulfato NO 3 nitrato H 2 O aqua NH 3 ammin CO karbonyl NO nitrosyl pojmenujte tyto sloučeniny: K 2 [PtCl 6 ] [Co(NH 3 ) 5 Cl] Cl 2.. [Cr(H 2 O) 4 Cl 2 ] [SbCl 6 ] vytvořte vzorce: jodopentakyanokobaltitan draselný.. kation tetraamminměďnatý diammindichloroplatnatý komplex... výskyt dprvků 1) ve sloučeninách s kyslíkem (oxidy, oxoanionty) prvky od skandia k železu Fe 2 O 3 krevel (hematit) systematicky :. Fe 2 O 3. n H 2 O hnědel (limonit) systematicky: Fe 3 O 4 jak je to s oxidačními čísly v této sloučenině? Trochu zvláštní že? je to tak že:. MnO 2 burel (pyroluzit) TiO 2 tomu se říká:.. FeTiO 3 tohle je zase:.. 2) ve sloučeninách se sírou (sulfidy) prvky od železa k zinku FeS 2 pyrit systematicky NiS milerit CuFeS 2 označuje se jako.. ZnS sfalerit (blejno zinkové) jeho jméno vzniklo ze slova:., proč?.. 3) ryzí jako čistý prvek (zlato, platinové kovy, rtuť) 4) v živých organizmech biogenní prvky ve velmi malém množství označují se také jako. jsou součástí řady enzymů např... výroba dprvků zpracovávání rud a výroba kovů se označuje jako hutnictví či metalurgie obecně se kovy ze sloučenin získávají redukcí: M n+ + ne n M jako redukční činidla se využívají C, CO, Al (tento způsob výroby použitím hliníku se nazývá:...), Mg, H 2, nebo použitím elektrického proudu
sulfidy se před redukcí převádí na oxidy tomu se říká: a jako vedlejší produkt vzniká také, který se používá třeba při výrobě zapiš reakci sfaleritu s kyslíkem: a ještě reakci kyslíku s pyritem Železo asi nejvýznamnější technický kov se širokým uplatněním kromě již uvedených sloučenin ho nacházíme v FeCO 3 (ocelek neboli..) zkus spočítat, která ze všech uvedených sloučenin železa obsahuje procentuálně železa nejvíce a je tedy pro využití v průmyslu nejvýhodnější jedná se o prvek...b skupiny a spolu s kobaltem a niklem tvoří tzv. triádu železa železo je 4. nejrozšířenější prvek v zemské kůře (1. je., 2.... a třetí...) jedná se o stříbrolesklý, kujný, tažný, feromagnetický a neušlechtilý kov zapiš jeho reakci s kyselinou sírovou: v lidském organizmu ho nacházíme např. v hemoglobinu, v cytochromech vyrábí se ve vysoké peci kde na našem území se vyrábí železo?. v peci probíhá řada reakcí: 1) reakce koksu Tady si nakresli a popiš vysokou pec C + O 2 CO 2 CO 2 + C 2 CO 2) přímá redukce: Fe 3 O 4 + 4 C 3 Fe + 4 CO Fe 2 O 3 + 3 C 2 Fe + 3 CO 3) nepřímá redukce 3 Fe 2 O 3 + CO 2 Fe 3 O 4 + CO 2 Fe 3 O 4 + CO 3 FeO + CO 2 FeO + CO Fe + CO 2 4) tvorba strusky CaCO 3 CaO + CO 2 CaO + SiO 2 CaSiO 3 z pece odtéká surové železo to obsahuje velké množství uhlíku (více než 1,7 %) surové železo se používá: 1) na výrobu litiny (z ní kotle, radiátory, pláty na kamna) je křehká a tedy nekujná 2) na výrobu oceli u ní se snižuje obsah uhlíku (= zkujňování železa uhlíku asi 0,2 1,7 %) a) v konvertorech (pomocí kyslíku) b) přidáním oxidu železa nebo železného šrotu (nístějové pece Siemens Martinův proces) c) v elektrických pecích velmi drahé pouze speciální druhy ocelí Co je kalení?. Co je popuštění?. Co je legování?.
Která ocel se uvádí jako nejpevnější?. K čemu se používá struska?. Co je to koroze? Co ji vyvolává a urychluje. Proč u některých kovů ke korozi nedochází? Jak se korozi bráníme? Co to znamená koroze chemická a elektrochemická? sloučeniny železa: oxidační číslo II nebo III, stálejší jsou sloučeniny železité proč? FeSO 4. 7 H 2 O zelená skalice nátěry na dřevo proti hnilobě, impregnace, inkoust Fe 2 O 3 benátská (pompejská) červeň barvivo, magnetická vrstva na mg. páskách FeCl 3. 6 H 2 O leptání tištěných spojů K 4 [Fe(CN) 6 ] žlutá krevní sůl systematicky:.. K 3 [Fe(CN) 6 ] 3 červená krevní sůl systematicky: Obě tyto soli se používají jako činidla v analytické chemii na důkaz železa v ox. čísle II a III Pojmenuj: Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 Titan.. (vždy si vedle jména napiš také chemickou značku prvku!) odolný proti korozi, velmi pevný a lehký proto se využívá:.. TiO 2 minerál.., používá se jako titanová běloba k výrobě barev Vanad používán k zušlechťování oceli vanadová ocel je nejpevnější využití:. V 2 O 5 použití jako katalyzátor při výrobě.., při přeměně... Chrom stříbrolesklý tvrdý kov ve sloučeninách ox. čísla III a VI sloučeniny chromité jsou zelené sloučeniny s ox. číslem VI jsou žluté, oranžové až červené 2 chromany žluté CrO 4 2 dichromany oranžové Cr 2 O 7 Co se asi děje, když okyselením žlutého roztoku chromanu sodného se barva stává oranžovou? reakce:. CrO 3 jedovatá sloučenina, silné ox. účinky Popiš si průběh pokusu, který jste sledovali. Co připomínal?.. reakce: (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + H 2 O kde se využívá skutečnosti, že i ethanolem dochází k redukci chromanu na chromitou sůl?.. Co to znamená, že se chrom získává aluminotermicky z Cr 2 O 3? Co takhle zapsat reakci?. chrom se vyskytuje v FeCr 2 O 4 neboli. (jméno minerálu) chrom je také biogenní prvek součást některých enzymů (cytochromy) využití chrómu chromování (ochrana kovů pře korozí) barviva chromová zeleň Cr 2 O 3, chromová žluť PbCrO 4 chromsírová směs roztok Na 2 Cr 2 O 7 v H 2 SO 4 mytí laboratorního nádobí
Mangan stříbrolesklý, tvrdý kov, vyrábí se aluminotermicky vyskytuje se ve formě MnO 2 říkáme mu.., nebo také pyroluzit (a také MnSiO 2 ) vytváří řadu oxidačních čísel: Mn II bezbarvé, případně slabě růžové, nejstálejší ox. číslo Mn IV hnědé Mn VII fialové využití: jako přísada do oceli, MnO 2 jako oxidační činidlo a katalyzátor (najdi alespoň jeden případ reakce, kde vystupuje jako katalyzátor KMnO 4 hypermangan má. barvu, používá se jako oxidační činidlo (přitom se jeho barva odbarvuje), má desinfekční účinky, také se využívá k manganometrii to je typ odměrné analýzy, kdy se stanovuje pomocí této sloučeniny koncentrace některých látek v roztoku, metoda je založena na oxidačněredoxních pochodech Kobalt ve sloučeninách oxidační číslo II (je stálejší, sloučeniny zelené, růžové, modré) a ox. č. III vysvětlete, čím je způsobena poměrně pestrá škála barev ox. čísla II (není to tak snadné) vyskytuje se např. jako minerál kobaltin. (doplň vzorec) kobalt je prvek biogenní u nás ve vitamínu B 12 (jak ho získáváme? ) využívá se jako přísada do oceli; radioaktivní 60 C se využívá jako zdroj γzáření v radioterapii sloučenina CoCl 2 : bezvodá modrá hexahydrát (na jednu molekulu chloridu se váže 6 molekul vody) sloučenina je červená nebo růžová toho se využívá při zjišťování vzdušné vlhkosti mění se barva Nikl vyskytuje se v sulfidech, je významnou složkou meteoritů, ve větší míře je v zemském jádře odtud označení NiFe ve sloučeninách má ox. číslo II (to je stálejší a sloučeniny jsou zbarveny do zelena) a III využívá se při výrobě slitin (mincovní kov, alpaka) práškový se využívá jako katalyzátor při přeměně nenasycených (co to je?) tuků na ztužené tuky; používá se také na galvanické pokovování; znáte také z NiCd baterií sloučenina: NiSO 4. 7 H 2 O zelená skalice Měď ušlechtilý kov (copak to znamená?... ) dobrý vodič, dobře kujná a tažná, má červenou barvu vyskytuje se jako: (jakpak se jmenují příslušné minerály?) CuFeS 2 Cu 2 S. CuCO. 3 Cu(OH) 2 CuSO. 4 5 H 2 O nejčastěji ox. číslo II (modré sloučeniny) nebo I (bezbarvé) využívá se na výrobu vodičů, ke galvanickému pokovování (v 3% roztoku modré skalice) sloučeniny: modrá skalice CuSO 4 Cu II+ jedovaté proti houbovým chorobám, proti mechům.. měděnka vzniká na měděných střechách vlivem povětrnostních vlivů Cu(HCO 3 ) 2 zelený povlak (aby se někdy zabránilo růstu mechů na střechách, tak se natahoval na vršek střechy měděný drát) doplň a vyčísli reakci: Cu + HNO 3. +.. NO +
Zinek. neušlechtilý kov (copak to znamená?..) stříbrolesklý, nízká teplota tání (podobně jako ostatní z této skupiny..) vyskytuje se jako minerál ZnS.. jedná se o prvek biogenní má amfoterní charakter to znamená:. Využívá se na výrobu slitin, ke galvanickému pokovování (využívá se roztok ZnSO 4. 7 H 2 O bílá skalice) nebo na výrobu zinkové běloby ZnO, která se využívá jako barvivo, v malířství Kadmium jeho sloučeniny jsou jedovaté, používá se v akumulátorech nebo na výrobu organokovových sloučenin, případně k pokovování sloučenina CdS kadmiová žluť v malířských barvách Molybden. přísada do oceli, v enzymu nitrogenáza zjisti vše o tomto enzymu (kde se vyskytuje, co umí) Stříbro svým výskytem doprovází olovo a uran, v černém minerálu argentit jeho vzorec ušlechtilý kov, dobrý vodič na špercích černání stříbra proč? využití v klenotnictví sloučenina AgNO 3 v analytické chemii na důkaz halogenů; lápis proti bradavicím AgCl bílý, AgBr nažloutlý, AgI žlutý použití při výrobě fotografií citlivé na světlo černají (naneseny na filmech) Wolfram... nejvyšší teplotu tání 3 410 C použití na výrobu vláken žárovek Platina. ušlechtilý kov, vůbec nejdražší, používá se jako katalyzátor Zlato v přírodě jako ryzí netvoří sloučeniny (jen uměle s ox. číslem I a III), ušlechtilý kov rozpouští se pouze v.., což je.. jeho ryzost se určuje v karátech (Proč toto označení? Odkud pochází? Co vlastně znamená, že zlato je 18 karátové?. používá se v klenotnictví, v bankovnictví, v zubním lékařství Rtuť. jediný kapalný kov, ušlechtilý kov, její prudké páry prudce jedovaté (rtuť z rozbitého teploměru posypat zinkovým práškem, rychle odstranit) vyskytuje se ryzí nebo v minerálu HgS neboli.. neboli.... tepelně roztažitelný kov využití v teploměrech její slitiny amalgámy v zubařství využití při polarografii Co to je? Proč na ni mohou být Češi pyšní?.. sloučeniny kalomel Hg 2 Cl 2 na výrobu elektrod nebo jako projímadlo HgCl 2 jedovatá sloučenina
Závěrečné úkoly: Co to jsou těžké kovy? Proč škodí? (mechanizmus účinku v organizmu) Které to jsou? Jak se dostávají do životního prostředí? Pokus se najít nějaká aktuální čísla o jejich množství v životním prostředí. Najdi nějaké jedovaté sloučeniny dprvků. Kde se využívaly? Doplň do tabulky složky slitin a jejich použití: název složení použití pružinová ocel bronz konstantan alpaka mosaz dural pájka ložiskové kovy mincovní kov kde se u nás těžilo stříbro, zlato případně další kovy? V současné době se akumulátory (dobíjecí baterky nevyrábí z niklu a kadmia ale je na nich napsáno NiMH co to znamená? Jakou mají tyto akumulátory výhodu? Co je u vás doma z přechodných kovů? Kdo to byl Jaroslav Heyrovský? Co má společného s Jaroslavem Seifertem? Jaká je v současné době ve výkupu cena zlata za jeden gram? Co to je redoxní řada kovů? Který kov byl oblíbencem alchymistů? Proč? fprvky prvky vnitřně přechodné jedná se o prvky 6 a 7 periody jejich elektrony obsazují orbitaly: 4f, 5d a 6s 5f, 6d a 7s prvky za lanthanem se označují jako lanthanoidy (v 6. periodě) prvky za aktiniem se označují jako aktinoidy (v 7. periodě) lanthanoidy nejsou v přírodě až tak příliž vzácné, jak by se mohlo zdát ale jsou velmi rozptýlené vyskytují se jen po malých množstvích např. minerál. v průmyslu se využívají jako přísada některých slitin, chemické vlastnosti všech těchto prvků velmi podobné aktinoidy většinou uměle připravené ty za uranem se označují jako transurany v přírodě se více vyskytuje thorium a uran v minerálu.. uran a plutonium se využívají jako jaderná paliva v přírodě se vyskytuje uran 239 U, jako palivo se využívá 235 U problematická výroba (tzv. obohacování uranu, ne všechny státy toto dovedou ničivá síla 1 kg uranové bomby je jako 10 000 tun TNT u nás se uran těžil (doplň kde).. Jak se nazývají prvky s protonovým číslem 105 a více?