[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Pierwiastki bloku d
Chrom:
Reaktywność metalu: chrom ma ujemny potencjał standardowy ale łatwo ulega pasywacji w stężonych kwasach
utleniających.
Inaczej reaguje z kwasem solnym lub tlenowymi rozcieńczonymi:
• bez dostępu tlenu – daje sole w których jest dwuwartościowy
• z dostępem powietrza daje sole w których jest trójwartościowy
III
Cr
2
(SO
4
)
3
Siarczan (VI) chromu (III)
+ NaOH
III
Cr(OH)
3
Wodortlenek chromu (III)
III
Na
3
[Cr(OH)
6
] lub
NaCrO
2
III
CrCl
3
Chlorek chromu (III)
H
2
O
2
utleniacz
NaOH
VI
Na
2
CrO
4
chromian (VI) sodu
VI
Na
2
Cr
2
O
7
dichromian (VI) sodu
reduktor
kwas
III
Cr
2
(SO
4
)
3
siarczan (VI) chromu (III)
stopień utlenienia
II
III
VI
przykład związku
CrO
Cr
2
O
3
CrO
3
przykład związku
Cr(OH)
2
Cr(OH)
3
CrO
4
2 -
,Cr
2
O
7
2 -
charakter chemiczny
zasadowy
amfoteryczny
kwaśny
własności miemetaliczne
rosną
własności utleniające
rosną
Równania potwierdzające charakter chemiczny tlenków:
CrO + 2HCl CrCl
2
+ H
2
O
CrO + KOH – reakcja nie biegnie
Cr
2
O
3
+ 6HCl
2CrCl
3
+ 3H
2
O
H
2
SO
4
Cr
2
O
3
+ 6KOH + 3H
2
O =2K
3
[Cr(OH)
6
]
CrO
3
+ 2KOH =K
2
CrO
4
+ H
2
O
W środowisku kwaśnym trwałe są jony chromianowe (VI)
CrO
3
+ HCl reakcja nie biegnie
mangan:
stopień
utlenienia
II
III
IV
V
VI
VII
przykład
związku
MnO
Mn(OH)
2
Mn
2
O
3
MnO(OH)
MnO
2
MnO(OH)
2
MnO
4
3 -
MnO
4
2 -
MnO
4
-
przykład
związku
MnO
*
Mn
2
O
3
charakter
chemiczny
zasadowy
amfoteryczny
kwasowy
własności
niemetaliczne
rosną
własności
utleniające
rosną
żelazo:
ciężki metal, aktywny chemicznie, posiada właściwości ferromagnetyczne. Stosowany w hutnictwie jako główny
składnik stali, żeliwa i innych stopów; także pełni funkcję katalizatora (substytut platyny). Otrzymywane w tzw.
wielkim piecu podczas redukcji rud żelaza węglem i tlenkiem węgla. Proces ten jest złożony i zachodzi w kilku
stadiach, przy czym następuje stopniowe przechodzenie żelaza na coraz niższy stopień utlenienia:
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
II
FeCl
2
Chlorek żelaza (II)
NaOH
II
Fe(OH)
2
wodorotlenek żelaza (II)
H
2
O
2
III
Fe(OH)
3
wodorotlenek żelaza (III)
ogrzewanie
III
Fe
2
O
3
Konfiguracja elektronowa jonów potwierdza, że bardziej trwałe są sole żelaza –III wartościowego:
[
18
Ar] 3d
5
dlatego sole żelaza II utleniają się łatwo do soli żelaza III.
stopień
utlenienia
II
III
IV
V
VI
przykład
związku
FeO
Fe
2
O
3
FeO
3
2 -
FeO
3
-
FeO
4
2 -
charakter
chemiczny
amfoteryczny
kwasowy
istnieją tylko w postaci zhydrolizowanych soli
własności
utleniające
rosną
srebro:
najważniejsze związki: tlenek srebra – Ag
2
O (brunatny)
2Ag
+
+ 2OH
-
Ag
2
O + H
2
O
Ag
2
O + H
2
O + 4NH
3
2[Ag(NH
3
)
2
]OH
Z takiego roztworu wydziela się po pewnym czasie czarny osad Ag
3
N, zwany srebrem piorunującym
(nawet w stanie wilgotnym łatwo ulega wybuchowemu rozkładowi)
najważniejsze związki: halogenki srebra:
chlorek – biały serowaty, bromek – żółtawy, jodek – jasno żółty
wszystkie za wyjątkiem jodku rozpuszczają się w amoniaku
wszystkie halogenki pod wpływem światła ulegają powolnemu rozkładowi
miedź:
różowy metal, miękki, ciągliwy, b. dobry przewodnik ciepła i elektryczności. Jest mniej szlachetna od
srebra
i
złota
- w wilgotnym powietrzu pokrywa się patyną (zasadowym węglanem miedziowym, na nowszych
wyrobach - zasadowym siarczanem, zanieczyszczenie powietrza związkami siarki).
Najważniejsze związki: tlenki:
ceglastoczerwony tlenek miedzi (I)
Cu
2
O
(kupryt);
czarny tlenek miedzi (II) CuO;
halogenki:
chlorek miedzi(I)
CuCl
(mający zdolność pochłaniania tlenku węgla, czyli czadu);
jodek miedzi (I)
CuI
(powstający zawsze w reakcji soli miedzi (II) z jonami I
-
- reakcja ta służy często do
ilościowego oznaczania miedzi);
nierozpuszczalny w wodzie, niebieski wodorotlenek miedzi(II)
Cu(OH)
2
(tworzący z
amoniakiem
roztwór
wodorotlenku tetraaminamiedzi(II), o intensywnie lazurowym zabarwieniu, mający zdolność rozpuszczania
celulozy i stąd zastosowany w produkcji sztucznego jedwabiu),
rozpuszczalne w wodzie sole miedzi (II), np. pięciowodny siarczan miedzi (II)
CuSO
4
·5H
2
O
(kamień siny, witriol miedzi),
nierozpuszczalne w wodzie zasadowe węglany miedzi (II) (malachit i azuryt) oraz zasadowe octany miedzi (II)
(stosowane dawniej jako farby - grynszpany). W odkrytych w 1986 tzw. miedziowych nadprzewodnikach
wysokotemperaturowych stwierdzono obecność jonów miedzi (III), Cu
3+
.
konfiguracja elektronowa stanu podstawowego:
[Ar] 3d
10
4s
1
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
najważniejsze związki: azotan srebra (I)
AgNO
3
3Ag + 4HNO
3
3AgNO
3
+ NO + 2H
2
O
działa utleniająco na naskórek,
na skórze tworzy czarne, trudne do usunięcia plamy
cynk:
metal o potencjale ujemnym, często stosowany jako protektor do ochrony wyrobów stalowych przed korozją
najważniejsze związki:
tlenek cynku i wodorotlenek o własnościach
(cynk obok glinu i berylu reaguje z mocną zasadą)
ZnO + 2HCl = ZnCl
2
+ H
2
ZnO + H
2
O + 2KOH = K
2
[Zn(OH)
4
]
W stężonym kwasie azotowym (V) ulega specyficznej reakcji:
4Zn + 10HNO
3
=NH
4
NO
3
+ 4Zn(NO
3
)
2
+ H
2
O
Uwagi ogólne:
1. Gdy rośnie stopień utlenienia pierwiastka to rosną własności kwasowe (maleją zasadowe)
połączeń pierwiastka.
2. Gdy rośnie stopień utlenienia pierwiastka to rosną własności utleniające (maleją redukujące)
połączeń pierwiastka.
3. Związki zawierające jony o niecałkowicie zapełnionej podpowłoce d są barwne.
A
E
Z
– liczba atomowa; numer atomu w układzie okresowym; liczba protonów w jądrze
Z
atomowym; liczba elektronów w obojętnym atomie
A
– liczba masowa; określa sumaryczną ilość protonów i neutronów w jądrze (czyli
nukleonów)
A = Z + N
numer okresu w, którym znajduje się pierwiastek
– liczba powłok elektronowych
numer grupy w, której znajduje się pierwiastek (dla głównych )
- liczba elektronów
walencyjnych, maksymalna wartościowość w związkach
CHARAKTERYSTYKA CZĄSTEK ELEMENTARNYCH
masa cząstki
ładunek cząstki
względny
(w ładunkach
elementarnych
nazwa cząstki
bezwzględna(kg)
względna(u)
bezwzględny( C )
proton
1,6
.
10
-27
1
1,6
.
10
-19
1
neutron
1,6
.
10
-27
1
0
0
elektron
1/1840 m
p
1/1840
1,6
.
10
-19-
-1
IZOTOPY
odmiany tego samego pierwiastka różniące się
ilością neutronów ( masą )
IZOTONY
odmiany różnych pierwiastków o tej samej ilości neutronów w jądrze atomów
A
1
- Z
1
= A
2
- Z
2
IZOBARY
odmiany różnych pierwiastków o tej samej liczbie masowej
NUKLID
zbiór identycznych atomów – taka sama liczba Z i A.
1. CZY KAŻDY NUKLID JEST IZOTOPEM ?
FLUORU (F)
jest zbudowany tylko z jednego rodzaju atomów
AD 2) NIE
MEDŹ (Cu)
jest mieszaniną dwóch izotopów
1
IZOTOPY WODORU (HYDRONU)
1
PROT
2
H lub D DEUTER - 200% m
1
czyli masy
1
H
1
3
H lub T TRYT - 300% m
1
czyli masy
1
H
1
2. CZY KAŻDY IZOTOP JEST NUKLIDEM ?
AD 1) NIE
H
[ Pobierz całość w formacie PDF ]