9-10. előadás

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "9-10. előadás"

Csenge Dobosné
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 9-10. előadás

4 A szén allotróp módosulatai a. gyémánt, tetraéderes sz. sp3 áll b. grafit, sík, hexagonális, sp2 áll. c. Lonsdaleite grafitból, hexagonális és tetraéderes sz. d. fullerén, C60 e. fullerén, C540 f. fullerén, C70 g. amorf szén (faszén, korom fő alkotórésze h. nanocső

5 Grafén, tulajdonképpen egy grafitréteg, jó hő és elektromos vezető (az Agvel összemérhető) a Lonsdaleite szerkezete

6 A szén oxidjai

10 Kalcit (CaCO3)

11 Aragonit (CaCO3)

14 Kvarc

16 16

17 17

18 B12 18

19 (boránok) Karborán 19

20 20

21 A kevésbé nemes fémek (Cu, Ag, Hg) salétromsavban oldhatók: A forró tömény kénsav is oxidáló hatása révén oldja ezeket a fémeket: A levegő oxigénjének hatására a kevésbé nemes fémek lassan oldódhatnak nem oxidáló savakban is, pl.: A Zn, Al, Sn elemi állapotban is amfoter tulajdonságú, tömény NaOH-ban feloldható, pl:

22 A fémek általános jellemzése 22

23 23

25 25

26 26

27 27

33 Az ón előállítása: Az ón amfoter elem: Az ólom előállítása kétféleképpen történhet: illetve:

34 34

35 A d-mező elemei (n-1)d(1-10)ns2; Cr: d5s1; Cu: d10s1; W: d4s2; Pt: d9s2 Átmeneti fémek: EN= 1,0 1,8; Ar fém kontrakció) r (átmeneti Tulajdonságok Kemények Nagy Top és ρ Nagy számú oxidációs állapot Savképzők Komplex kationok [TiO]2+; [NiO]3+ Komplex vegyületek Ni(CO)4; [Fe(H2O)6]3+ 35

36 Szkandium csoport d1s2 EN= 1,1 1,3; La utáni 14 elem (Z=58 71) a ritka földfémek (RFF) Monacit homok Szupravezetés UV-elnyelő üveg Y-Ba-Cu-oxid La 36

37 Ti-csoport Hevessy György,

38 Ti-csoport Karbid és nitrid-képzők Oxidjaik stabilisak, nehezen oldhatók Előállítás KROLL-eljárás Ti(IV) színtelen (3d0); Ti(III) : ibolya (3d1) 950 oc 2TiO2 + 3C + 4Cl2 TiCl4 + 2 CO + CO2 W, 600 C TiCl4 Ti + Cl2 Zr: neutronbefogó képessége kicsi Hf: neutronbefogó képessége nagy Kémiai tulajdonságaik nagyon hasonlóak, elválasztás ioncserés kromatográfia Előállítás: KROLL /vagy napkohó (3500 oc)/ Felhasználás: ötvöző (Zr), atomtechnika (Hf) o 38

39 V-csoport 39

40 Termit-redukció Al-al Királyvíz; cc. HNO3+ HF 40

41 41

42 42

43 Króm (1797) Igen kemény, de jól kovácsolható Karbidképző, vegyül: halogének, S, N Korrózióálló (passziválódik), krómozás, kromátozás Termites redukció: Cr2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Cr; H < 0 Elektrotermikus redukció: FeO*Cr2O3 + 4C = Fe +2Cr + 4 CO (ferroötvözet) Molibdén (1782) Oxidáló savak oldják, cc. HNO3 passziválja Érceiben: MoS2 v. PbMoO4 Pörkölés: 2MoS2 +5O2 = 2MoO3 + 2SO2 ; red: Al vagy H2 Hőtágulás ~ üveg (átvezetők) Tankok páncéljának ötvözője (1,5 2 %) Volfrám (1781) Passziválódik, oldatbavitel alkalikus ömlesztéssel Általános kémia 2011/2012. I. fé 43

44 44

45 Mangán Ezüstfehér, kemény, rideg fém Mn + 2H+ = Mn2+ + H2 Oxidációs fokozatai: +2, +3, +4, +6, +7 Érceiben: MnO2, MnCO3, tengerfenéken Fe+Mn rögök Előáll: 3MnO2 = Mn3O4 +O2 3Mn3O4 + 8 Al = 9 Mn + 4 Al2O3 Hidrometallurgia: kénsavas lúgzás Alkalmazás: acélötvöző (szívós acél: váltócsúcsok) Mágnesek Al-Mn ötvözet: korrózióálló Mn-bronz (5 % Mn) 45

46 46

47 Vas- és platina csoport Vízszintes hasonlóság 3 db triád (kémiai tulajdonságok hasonlóak) Fe Co Ni Ru Rh Pd Os Ir Pt OsO4, RuO4 oxidációs szám +8!!! ρ Os= 22,5 g/cm3 /legnehezebb!!) 108Hs (Hassium) 109Mt (Meitnerium) 47

48 VAS

49 49

50 VAS Közepesen reakcióképes Halogének csak vízgőz jelenlétében támadják meg Oxigén könnyen oxidálja (pirofóros vas): 3Fe + 2O2 = Fe3O4 Korrodeál (víz, CO2, halogenidek segítik) Szulfidok: kénnel C: Fe3C (cementit) Si: szilicidek; B: boridok cc. HNO3 passziválja; öntöttvasat: cc. H2SO4 Vizet T>550 oc-on H2 fejlődés közben bontja 50

51 VAS Előfordulás Színállapot Ércek: hematit (vörösvasérc) Fe2O3 magnetit (mégnesvasérc) Fe3O4 sziderit (pátvasérc) FeCO3 Előállítás Nagyon tiszta vas: vegyületek bontásával Fe(COO)2*8H2O Fe(COO)2 Fe Fe(HCOO)2 = Fe + CO2 +H2 Ipari Nyersvasgyártás: 2Fe2O3 + 3C = 6Fe + 3CO2 Acélgyártás: oldott C csökkentése: Cold + O2 = CO2 51

52 NIKKEL ρ Ni ~ ρ Co: 8,9 g/cm3; Ni2+; komplexek; Ni(CO)4 Előfordulás Színfém (meteorit) SZULFID kéneskő NiO redukció C-nal Alkalmazás: korrózióálló bevonat, ötvözés (Fe, Cu), katalizátor KOBALT Co2+ (rózsaszín); kristályvíz nélkül kék; Co3+ (kék) Érce nincs; Cu-, Ni-ércben (CoAsS, Co3S4) Alkalmazás: ötvöző; mágnes; 60Co: gyógyászat; kinai kék festék 52

53 PLATINAFÉMEK 53

54 PLATINAFÉMEK Királyvízben (3:1 cc. HCl/HNO3 ) oldódnak (H2[PtCl6]) 3Pd + 16HNO3 = 3Pd(NO)3 + 4NO + 8H2O Pt ötvöződik C-nal/rideg, törékeny alkalmazás: laboreszközök, katalizátorok, nanomedicinák Hőelemek Pt_PtRh Ir-IrRh oc oc W-WRe oc Os-Ir ötvözet nagyon kemény/nagy kopásállóság 54

55 55

57 RÉZCSOPORT Kiváló hő és elektromos vezetők Jól oldják egymást Ar nő / nemesfém jelleg nő Oxidációs számok: +1; +2; +3 RÉZ Előfordulás: Cu2S; CuFeS2; Cu2O; CuCO3*Cu(OH)2 Előáll.: kéneskő Cu2S+2Cu2O = 6Cu + SO2 Használata: színréz: építőipar, műtárgyak,edények ötvözetek: alpakka: Cu-Ni bronz: Cu-Sn sárgaréz: Cu-Zn 57

58 58

59 EZÜST Legjobb hő- és elektromos vezető 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O 3Ag + 4HNO3 = AgNO3 + 2H2O + NO Hg + Ag+ Ag(Hg) + ½ Hg22+ 2Ag + 4NaCN +H2O +,O = 2Na[Ag(CN)2] + 2NaOH AgNO3 + Cl- = AgCl + (NO)3- (Cl- kimutatás) Előfordulás: Ag2S; Pb-, Cu-ércekben Előállítás: lásd reakciók Pb-érc + Zn (Zn-olvadékban oldódik) Cu-érc: anódiszapba kerül Nemesfém kémlészet 59

60 60

62 LANTANOIDÁK E4f ~ E5d Eu : 4f76s Gd : 4f 5d 6s 64 Yb : 4f146s Lu : 4f 5d 6s 71 62

63 LANTANOIDÁK A páros rendszámúak gyakoribbak, mint a páros rendszámúak: HARKINS-szabály Lantanoida-kontrakció 63

64 64

Hasonló dokumentumok

Általános kémia 2011/2012. I. fé

Általános kémia 2011/2012. I. fé 9. előadás 12-11-12 2 12-11-12 3 12-11-12 4 Kvarc 7 8 B12 9 (boránok) Karborán 10 11 A kevésbé nemes fémek (Cu, Ag, Hg) salétromsavban oldhatók: A forró tömény kénsav is oxidáló hatása révén oldja ezeket