Ušlechtilé kovy

Post on 11-Jan-2016

127 views 0 download

description

Ušlechtilé kovy. S kupina I . B. Měď, Stříbro, Zlato – ušlechtilé kovy. konfigurace Cu 4 s 1 3 d 10. M ě ď. Cu – Cu 2 S chalkosin, CuFeS 2 chalkopyrit Cu 2 O cuprit . . výroba Cu ~ S  oxid + C  Cu - sur ová Cu - sur ová  elektrol ýz a. Oxidační čísla Cu ( I ) Cu ( II ) . - PowerPoint PPT Presentation

transcript

Ušlechtilé kovyUšlechtilé kovyUšlechtilé kovyUšlechtilé kovy

PrvekPrvek II (1) rr

(pm)rr ++

(pm) b.b. t.t. (K) Oxidační číslaOxidační čísla

CCuu 745 96 128 1357 8,93 + I + IIII + III

AgAg 731 126 143 1234 10,50 + II + II + III

AuAu 889 137 144 1338 19,30 + I + II + IIIIII

SSkupinakupina II.. BBSSkupinakupina II.. BB

Měď, Stříbro, Zlato Měď, Stříbro, Zlato –– ušlechtilé kovyušlechtilé kovyMěď, Stříbro, Zlato Měď, Stříbro, Zlato –– ušlechtilé kovyušlechtilé kovy

konfigurace CuCu 4 ss11 3 dd1010konfigurace CuCu 4 ss11 3 dd1010

MM ěě ďďMM ěě ďď

CuCu – Cu2S chalkosin, CuFeS2 chalkopyrit Cu2O cuprit

.

.

výrobavýroba Cu ~ S oxid + C CuCu - surová CuCu - surová elektrolýza

Oxidační číslaOxidační čísla Cu (II) Cu (IIII).

Cu ( II ) Cu2O – červenýčervený (Fehling)

CuCl, CuI, CuCN, Cu2S, Na3[Cu(CN)4], Cu(CO)Cl..

Cu ( II II ) CuO, CuSO4 · 5 H2O , NO3–

Cu(CH3COO)2 · 2 H2O.

Cu ( II II II ) komplexy, telluridy..

Jahn-Telerův efektJahn-Telerův efekt [Cu(NH3)4]2+

Jahn - Tellerův efektJahn - Tellerův efekt

„Systémy se spinově a orbitálně degenerovanými stavy mají tendenci spontánně distortovat okolí centrálního atomu a sejmout tak tuto degeneraci.“

CuCu2+2+ 3d3d99

66 el. dxy , dxz , dyz , 33 el. dz2 , dx2 – y2

1,5 1,5

Oh D4h

OOhh – d4 , d9

TTdd – d3 , d4

, d8 , d9

OOhh – d4 , d9

TTdd – d3 , d4

, d8 , d9

Oxidy mědiOxidy mědi

CuOCuO –– tenorittenoritCuOCuO –– tenorittenorit CuCu22OO –– kupritkupritCuCu22OO –– kupritkuprit

2 –

CuCu CuCu

Komplexy mědiKomplexy mědi

Komplex Komplex CuCu2+2+ s biuretem s biuretem Komplex Komplex CuCu2+2+ s biuretem s biuretem

CuCu

5 –

I IIIIIII

CuCu

5 –

IIIIIITe CuCu Te

Komplexy mědiKomplexy mědiStrukturaplastocyaninuplastocyaninu

Strukturaplastocyaninuplastocyaninu

CuCu

Vazebné vzdálenosti (Vazebné vzdálenosti (ÅÅ))

VazbaVazbaCu ( II II ) Cu ( II )

pH = 7,07,0Cu ( II )

pH = 3,83,8

CCuu –– S(CysS(Cys8484)) 2,13 2,17 2,13

CCuu –– S(MetS(Met9292)) 2,90 2,87 2,51

CCuu –– N(HisN(His3737)) 2,04 2,13 2,12

CCuu –– N(HisN(His8787)) 2,10 2,39 > 4

CuCuCuCu

Komplexy mědiKomplexy mědi Strukturadeoxyhemocyaninudeoxyhemocyaninu

Strukturadeoxyhemocyaninudeoxyhemocyaninu

OCuCuIIII CuCuIIII

O

OCuCuIIII CuCuIIII

O

MĚĎ

Dusík

Uhlík

Cu Cu –– Cu Cu ~~ 3,7 3,7 ÅÅCu Cu –– Cu Cu ~~ 3,7 3,7 ÅÅ

StříbroStříbroStříbroStříbro

AgAg – Ag2S argenit, Ag3SbS3 prousit AgAsS3 pyrostilpnit

.

.

výrobavýroba: hutnictví (Pb) ; Parkes

chudé rudychudé rudy: Ag2S + 4 CN– 2 [Ag(CN)[Ag(CN)22]]

––

2 Ag+ + 2 OH– AgAg22OO + H2O

.

AgFAgF · 2 H2O – dobře ; AgCl, Br–, I–

.

AgCl + 2 NH4OH [Ag(NH[Ag(NH33))22]Cl]Cl + 2 H2O

AgNO3 ; Ag2SO4..

Na2S2O3FotografieFotografie AgX [Ag(S[Ag(S

22OO33))22]]33

––

StříbroStříbro

Další oxidační číslaDalší oxidační čísla

Ag ( II II ) Ag+ + O3 AgOAgO++ + O2

AgO+ + Ag+ + 2 H+ 2 AgAg2+2+ + H2O.

AgF2 ; AgO..

Ag ( II II II ) KAgF4

Komplexy stříbraKomplexy stříbra

5 –

IIIIIII

AgAg I

2 +

IIII

(aa)

AgAg

2 +

(bb)

IIIIAgAg

ZlatoZlatoZlatoZlatoAuAu – VVýrobaýroba: : kyanidovkyanidovýý zp způůsobsob.

4 Au + 8 CN– + H2O + O2 4 [Au(CN)[Au(CN)

22]]–– + 4 OH–

.

2 [Au(CN)2]– + Zn 2 Au + [Zn(CN)4]

2–

.

nestálý H[AuCl4]

AuAu  ++ (aq) AuAu    

3+3+ (aq) +  2 e –        00

  =  + 1,401 V

2 e – +  2 AuAu  

++ (aq) 2 AuAu       00  =  + 1,691 V

3 Au 

+ (aq) 2 Au  +  Au   3+ (aq)  EMFEMF   ==   + 0,290 V+ 0,290 V

AuAu  ++ (aq) AuAu    

3+3+ (aq) +  2 e –        00

  =  + 1,401 V

2 e – +  2 AuAu  

++ (aq) 2 AuAu       00  =  + 1,691 V

3 Au 

+ (aq) 2 Au  +  Au   3+ (aq)  EMFEMF   ==   + 0,290 V+ 0,290 V

 

Komplexy zlataKomplexy zlata

SSkupinakupina II I.I. BBSSkupinakupina II I.I. BB

PrvekPrvek %% II (1) rr MM

(pm)rr 22

++

(pm) b.b. t.t. (K)

ZnZn 1010 ––

33 906 131 74 692 7,4

CdCd 1010 ––

88 867 148 97 594 8,6

HgHg 1010 ––77 1008 149 110 234 13,60

SSkupinakupina II I.I. BBSSkupinakupina II I.I. BB

Zinek, Kadmium, RtuťZinek, Kadmium, RtuťZinek, Kadmium, RtuťZinek, Kadmium, Rtuť

konfigurace ZnZn 4 ss22 3 dd1010konfigurace ZnZn 4 ss22 3 dd1010

Oxidační číslaOxidační čísla ZnZn2+2+ ,, CdCd2+2+

,, HgHg 2+2+ [[ –– HgHg –– HgHg –– ]]

2+2+ Oxidační číslaOxidační čísla ZnZn2+2+ ,, CdCd2+2+

,, HgHg 2+2+ [[ –– HgHg –– HgHg –– ]]

2+2+

SSkupinakupina II I.I. BB

OxidyOxidy.

ZnOZnO – amfoterníamfoterní ZnO + 2 HCl ZnClZnCl22 + H2O

ZnO + NaOH NaNa22[Zn(OH)[Zn(OH)22]]..

CdOCdO, HgOHgO – spíše bazickébazické

TTepelná stálostepelná stálost – klesáklesá ZnO >> CdO >> HgO.

HgO Hg + O2

Zinek a KadmiumZinek a Kadmium

ZnZn – ZnCO3 smithsonit .

výrobavýroba: pražení ZnCO3 ZnO

redukce ZnO + C Zn + CO..

ZnS – bílý , ZnSO4 · 5 H2O

[Zn(NH3)2]2+ ; [Zn(CN)4]

2–

CdCd – příměs Zn ; CdS ;

CdSO4 · 8/3

H2O

Zn + 2 HCl ZnClZnCl22 + H2.

Zn + NaOH NaNa22[Zn(OH)[Zn(OH)44]] + H2

( Na[Zn(OH)3 H2O] , Na[Zn(OH)3 (H2O)3] )

Sloučeniny zinku v biochemiiSloučeniny zinku v biochemii

karbonkarbonáátovtovááanhydrázaanhydráza

karbonkarbonáátovtovááanhydrázaanhydráza

Sloučeniny zinku v biochemiiSloučeniny zinku v biochemiiKarboxy-Karboxy-peptidáza peptidáza AAKarboxy-Karboxy-

peptidáza peptidáza AA

RR tt uu ťťRR tt uu ťťHgHg – HgS rumělka .

HgS + O2 Hg + SO2

Hg + Fe Hg + FeS.

Hg Cl2 – sublimát ; Hg(NO3)2 ; [HgI4]2–

Hg22Cl2 – kalomel – málo rozpustný ; Hg

22(NO3)2

.

.

HgHg –– použitípoužití: teploměry, elektrolyzéry, fungicidy

Hg ( II ) –– HgHg –– HgHg –– nelze O2– , OH–

Hg22X2 ; Hg

22Cl2 kalomel;

HgCl2 + Hg Hg2Cl2..

Hg ( II II ) HgO ; Hg2+ + 2 OH– HgOHgO žlutý

Hg(NO3)2 HgOHgO + 2 NO2 + ½ O2 červenýčervený.

dimethyl rtuť Hg(CH3)2

Komplexy rtutiKomplexy rtuti HgCl2 + 8 NH3 [Hg(NH3)2Cl2] (11)

[Hg(NH3)2Cl2] [Hg(NH2)Cl] + NH4Cl (22)

2 [Hg(NH2)Cl] + H2O [Hg2NHCl(H2O)] + NH4Cl (33)

ChlorChlor

RtuRtuťť

NHNH33

[Hg(NH[Hg(NH33))22ClCl22]][Hg(NH[Hg(NH33))22ClCl22]]

SloučeninSloučeniny rtutiy rtuti

4 NH3 + 2 [HgI4]2– + H2O [Hg[Hg22NI(HNI(H22O)]O)] + 3 NH4+ + 7 I–4 NH3 + 2 [HgI4]2– + H2O [Hg[Hg22NI(HNI(H22O)]O)] + 3 NH4

+ + 7 I–

Uspořádání sítě Uspořádání sítě HgHg22NN

++ v krystalové struktuřev krystalové struktuře

Millonovy bázeMillonovy báze [Hg[Hg22N(OH)(HN(OH)(H

22O)]O)]

Uspořádání sítě Uspořádání sítě HgHg22NN

++ v krystalové struktuřev krystalové struktuře

Millonovy bázeMillonovy báze [Hg[Hg22N(OH)(HN(OH)(H

22O)]O)]

NN

HgHg