Kovy Kovy a jejich vlastnosti 63 z 83

  • Slides: 62
Download presentation
Kovy

Kovy

Kovy a jejich vlastnosti • 63 z 83 neradioaktivních prvků • Zařazení na základě

Kovy a jejich vlastnosti • 63 z 83 neradioaktivních prvků • Zařazení na základě fysikálních vlastností: – Kujnost – Tažnost – Vodivost • Tepelná • Elektrická

Chemické vlastnosti kovů • Nízká elektronegativita • Obvykle kladné oxidační číslo ve sloučeninách s

Chemické vlastnosti kovů • Nízká elektronegativita • Obvykle kladné oxidační číslo ve sloučeninách s nekovovými prvky • V solích tvoří vždy kationty

Molekulární struktura kovů – kovová vazba • • Atomy kovů v kovech obklopeny stejnými,

Molekulární struktura kovů – kovová vazba • • Atomy kovů v kovech obklopeny stejnými, nebo podobnými atomy Společná vlastnost → schopnost uvolňovat část valenčních elektronů Struktura: kladně nabité „zbytky atomů“ tvoří statickou mřížku, ve které se volně pohybují uvolněné elektrony „zbytky atomů“: průměrný počet uvolněných elektronů není celočíselný nejedná se o ionty Valenční elektrony vazby současně sdíleny všemi obklopujícími se atomy Vznik obrovského delokalisovaného vazebného orbitalu Ve sloučeninách s nekovovými prvky tvoří atomy kovů vazby kovalentní, nebo iontové v závislosti na charakteru vázaného protiatomu

Fysikální vlastnosti kovů – kujnost a tažnost • Kujnost = možnost deformování plastickou deformací

Fysikální vlastnosti kovů – kujnost a tažnost • Kujnost = možnost deformování plastickou deformací • Tažnost = schopnost prodlužovat se při tahu (dráty) • Při plastické deformaci se posouvají vrstvy atomů vůči sobě, aniž by se měnilo jejich okolí

Fysikální vlastnosti kovů – pevnost a tvrdost Vlákno Hmotnost závaží Skleněné vlákno 10 Al

Fysikální vlastnosti kovů – pevnost a tvrdost Vlákno Hmotnost závaží Skleněné vlákno 10 Al – drát 17 Cu – drát 28 Drát z běžné oceli 40 Duralový drát 60 Drát ze speciální oceli 120 Kov Tt (°C) Poměrná tvrdost W 3 400 7, 5 Ti 1 670 6 Cu 1 080 3 Pb 330 1, 5 Na 100 0, 4 • Pevnost - zatížení, jaké unese drát o průměru 1 mm • Tvrdost kovů je závislá na teplotě tání

Fysikální vlastnosti kovů – vodivost • Valenční elektrony tvoří tzv. „elektronový plyn“ – oblak

Fysikální vlastnosti kovů – vodivost • Valenční elektrony tvoří tzv. „elektronový plyn“ – oblak snadno pohyblivých elektronů • Přiložení vnějšího napětí má za následek usměrněný tok elektronů – elektrická vodivost • Zahřátí na konci kovu má za následek zvýšení srážek mezi elektrony navzájem – rázy se přenáší energie postupně přes celou délku kovu – tepelná vodivost

Fysikální vlastnosti – optické vlastnosti • Volně pohyblivé elektrony snadno absorbují a následně emitují

Fysikální vlastnosti – optické vlastnosti • Volně pohyblivé elektrony snadno absorbují a následně emitují záření • Kovový lesk • Ionty kovů zbarvují charakteristicky plamen

Slitiny – ovlivňování vlastností kovů • Elektrická vodivost – lepší u čistých kovů •

Slitiny – ovlivňování vlastností kovů • Elektrická vodivost – lepší u čistých kovů • Topné spirály – odporové slitiny – nichrom (80 % Ni a 20 % Cr); kanthal (80 % Fe, 18 % Cr a 2 % Al) • Oceli – zvýšená tvrdost a pevnost oproti surovému Fe • Mosaz (Cu – Zn) • Dural (Al, Mg + další prvky) – konstrukční materiál pro výrobu dopravních prostředků, nízká teplota tání • Bronz (Cu – Sn) • Titanové slitiny – nejvýhodnější poměr pevnost/hmotnost, letecká a raketová technika

Otázky k opakování • • Co jsou kovy? Co je kovová vazba a jak

Otázky k opakování • • Co jsou kovy? Co je kovová vazba a jak vypadá? Proč jsou kovy dobře kujné a tažné? Proč jsou kovy dobře vodivé? Jakou mají kovy barvu? Které se liší a jak? Jmenujte dvě slitiny. Proč se slitiny používají?

Výskyt kovů • Ryzí – Au, Ag, Pt, … • Vázané - většina •

Výskyt kovů • Ryzí – Au, Ag, Pt, … • Vázané - většina • Rudy: přírodniny vhodné k výrobě kovů – Nejčastěji oxidické a sulfidické – Bohaté: bauxit 40 – 60 % Al. O(OH) – Chudé: měděné rudy 1 % Cu. Fe. S 2 • Hlušina = příměsi rud, balast • Geopolitické souvislosti • Recyklace a tříděný sběr

Postup při výrobě kovů Těžba rudy Zpracování rudy – isolace čisté „kovonosné látky“ -fysikální

Postup při výrobě kovů Těžba rudy Zpracování rudy – isolace čisté „kovonosné látky“ -fysikální zpracování rud - chemické zpracování rud Redukce – výroba čistého kovu - uhlíkem - vodíkem - elektrolysou - jiným kovem Rafinace vyrobeného kovu

Fysikální zpracování rud • Rýžování – Au • Flotace – rudy Cu, Pb a

Fysikální zpracování rud • Rýžování – Au • Flotace – rudy Cu, Pb a Zn • Magnetická separace – rudy Fe

Chemické zpracování rud - bauxit • Bauxit = Al. O(OH); Fe 2 O 3

Chemické zpracování rud - bauxit • Bauxit = Al. O(OH); Fe 2 O 3 (až 15 %); hlušina • Al. O(OH)(s) + Na. OH(aq) + H 2 O(l) Na[Al(OH)4](aq) – Fe 2 O 3 – nerozpustný – Křemičitany – sraženina hlinitokřemičitanů • Zředění pokles p. H: [Al(OH)4]-(aq) Al(OH)3(s) + OH-(aq) • Žíhání: 2 Al(OH)3(s) Al 2 O 3(s) + 3 H 2 O(g) • základní krok chemické separace = přeměna „kovonosné sloučeniny“ na sloučeninu stabilní v jiné fázi, než složky hlušiny

Chemické zpracování rud • Au – 0, 0001 % v rudě – 4 Au(s)

Chemické zpracování rud • Au – 0, 0001 % v rudě – 4 Au(s) + 8 CN-(aq) + O 2(g) + 2 H 2 O 4 [Au(CN)2]-(aq) + 4 OH-(aq) – V ČR postup zakázán • Ti – Rutil – Ti. O 2(s) + C(s) + 2 Cl 2(g)500 °C Ti. Cl 4(g) + CO 2(g) • Pražení t – 2 Zn. S(s) + 3 O 2 2 Zn. O(s) + 2 SO 2(g) – Zn, Cu, Pb, Ni, Fe – Příprava rudy pro redukci kovu uhlíkem

Redukce elektrolysou • Výroba elektropositivních kovů • Elektrolysa tavenin (hlavně chloridy) • Na, Mg

Redukce elektrolysou • Výroba elektropositivních kovů • Elektrolysa tavenin (hlavně chloridy) • Na, Mg • Al – Elektrolysa Al 2 O 3 při 950 °C – Přídavek Na 3[Al. F 6] – snižuje teplotu tání Al 2 O 3 (normálně 2 050 °C) – 2 Al 2 O 3(l) 4 Al(l) + 3 O 2(g)

Elektrolysa Al 2 O 3

Elektrolysa Al 2 O 3

Redukce uhlíkem – výroba Fe • Redukce uhlíkem za vysokých teplot • Suroviny: –

Redukce uhlíkem – výroba Fe • Redukce uhlíkem za vysokých teplot • Suroviny: – Obohacená železná ruda: Fe 2 O 3, zbytky hlušiny s Si. O 2 – Koks: uhlík – slouží současně i jako palivo 2 C(s) + O 2(g) 2 CO(g) – Vápenec: Ca. CO 3 – Vzduch: předehřátý, vháněný spodem • Hlavní redukovadlo – CO, C pouze v tavící části pece!

Redukce uhlíkem – výroba Fe Napište rovnice pro redukci uhlíkem!

Redukce uhlíkem – výroba Fe Napište rovnice pro redukci uhlíkem!

Redukce uhlíkem – výroba Fe • Struska: – Střední část pece: Ca. CO 3(s)

Redukce uhlíkem – výroba Fe • Struska: – Střední část pece: Ca. CO 3(s) Ca. O(s) + CO 2(g) – Reakce se zbytky hlušiny: Ca. O(s) + Si. O 2(s) Ca. Si. O 3(l) – Význam: • Brání styku s kyslíkem • Brání reakci s Si

Redukce jiným kovem • Redukce hořčíkem: Ti. Cl 4(g) + 2 Mg(l) Ti(s) +

Redukce jiným kovem • Redukce hořčíkem: Ti. Cl 4(g) + 2 Mg(l) Ti(s) + 2 Mg. Cl 2(l) • Redukce hliníkem = aluminothermie: Cr 2 O 3(s) + 2 Al(l) 2 Cr(l) + Al 2 O 3(s) • Obdobně V; Nb; Mn • Redukce v roztoku: 2 [Au(CN)2]-(aq) + Zn(s) [Zn(CN)4]2 -(aq) + 2 Au(s) • Elektrolysou roztoku Ni; Zn; Cd; Ga

Rafinace – surové železo a výroba oceli • Surové železo: 4 % C; 2

Rafinace – surové železo a výroba oceli • Surové železo: 4 % C; 2 % Si; P; Mn; S • Princip: oxidace příměsí kyslíkem na oxidy – Plynné – CO, SO 2 – Pevné – Si. O 2, P 4 O 10, Mn. O 2 součást strusky • Rozhodující pro vlastnosti – obsah C – Nástrojová ocel – 1, 5 % C – Konstrukční ocel – méně než 0, 3 % • Další přísady: – Cr (více než 12 %) – nerezocel

Rafinace – surové železo a výroba oceli Siemensova pec Konvertor

Rafinace – surové železo a výroba oceli Siemensova pec Konvertor

Rafinace elektrolysou – rafinace mědi

Rafinace elektrolysou – rafinace mědi

CVD – chemical vapor deposition 200 °C 1 300 °C

CVD – chemical vapor deposition 200 °C 1 300 °C

Otázky k opakování • • Co je flotace a jaký je její princip? Jak

Otázky k opakování • • Co je flotace a jaký je její princip? Jak se vyrábí hliník? Popište činnost vysoké pece! Co je struska a jakou má funkci? Co je aluminothermie a k čemu se používá? Jak se rafinuje měď? K čemu jsou dobré anodové kaly? Popište princip CVD!

Koroze kovů a elektrochemie

Koroze kovů a elektrochemie

Koroze • Elementární kovy jsou obvykle nestabilní a přeměňují se zpět na částice s

Koroze • Elementární kovy jsou obvykle nestabilní a přeměňují se zpět na částice s kladným oxidačním číslem • Postupná oxidace kovů slučováním s jinými prvky působením okolního prostředí • Obvykle ve vodném prostředí • Soubor procesů, kterými se postupně mění vlastnosti jakýchkoliv materiálů do té míry, že ztrácejí užitnou hodnotu

Koroze železa

Koroze železa

Beketovova řada kovů • • • Kovy odštěpují valenční elektrony a tvoří kationty Kovy

Beketovova řada kovů • • • Kovy odštěpují valenční elektrony a tvoří kationty Kovy se liší svojí schopností kationty tvořit Reaktivnější kovy vytěsňují z roztoku kovy méně reaktivní Reaktivní kovy snadno korodují – ušlechtilé a neušlechtilé kovy Ušlechtilé a neušlechtilé kovy se liší svojí reakcí s kyselinami Beketov – sestavil kovy do řady dle jejich schopnosti vzájemně se redukovat: Ušlechtilé kovy K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Au Neušlechtilé kovy • • Vodík – výsadní postavení Kovy vlevo redukují kovy vpravo Neušlechtilé kovy reagují s kyselinami za vzniku vodíku, snadno korodují Ušlechtilé kovy s kyselinami nereagují, a nebo pouze za současné redukce kyseliny a vzniku vody – vodík nevzniká. Jsou extrémně stále, korodují pomalu, v přírodě často v ryzí formě

Voltův sloup • Pokud se dva rozdílné kovy vodivě spojí, generuje se elektrické napětí

Voltův sloup • Pokud se dva rozdílné kovy vodivě spojí, generuje se elektrické napětí • Alessandro Volta – 1799/1800 – Voltův sloup • Měděné a zinkové destičky proložené papírem nasáklým elektrolytem (vodivou kapalinou)

Daniellův článek • John Frederic Daniell – 1836 • Zinková a měděná tyčinka ponořené

Daniellův článek • John Frederic Daniell – 1836 • Zinková a měděná tyčinka ponořené do svých iontových roztoků (Zn. SO 4; Cu. SO 4), spojené solným můstkem, který nedovolí průchod iontů

Pojmy • Elektroda: vodivý materiál ponořený do příslušného elektrolytu • Anoda: elektroda, na níž

Pojmy • Elektroda: vodivý materiál ponořený do příslušného elektrolytu • Anoda: elektroda, na níž dochází k oxidaci • Katoda: elektroda, na níž dochází k redukci • Elektrolyt: vodivý roztok • Poločlánek: elektroda • Článek: kombinace dvou poločlánků, zdroj elektrického napětí

Standardní elektrodový potenciál • Schopnost generovat napětí je možné využít pro charakterisaci reaktivity kovů

Standardní elektrodový potenciál • Schopnost generovat napětí je možné využít pro charakterisaci reaktivity kovů • Standardní elektrodový potenciál – E° – Charakterisuje schopnost atomů daného kovu odštěpovat elektrony za vzniku iontů – Určuje se jako napětí, které je generováno v článku, tvořeném elektrodou kation/kov a vodíkovou elektrodou za standardních podmínek (101, 325 k. Pa, 1 M roztoky) – Tabelován jako dílčí iontová poloreakce, vyjadřující redukční reakci na katodě • Ušlechtilé kovy: – Odštěpují elektrony méně snadno než vodík – Kladný E° • Neušlechtilé kovy: – Odštěpují elektrony snadněji než vodík – Záporný E° Vodíková elektroda: - E° = 0 V

Standardní elektrodový potenciál Dílčí reakce E° (V) Au 3+ + 3 e- Au 1,

Standardní elektrodový potenciál Dílčí reakce E° (V) Au 3+ + 3 e- Au 1, 42 Pt 2+ + 2 e- Pt 1, 20 Hg 2+ + 2 e- Hg 0, 85 Ag+ + e- Ag 0, 80 Cu 2+ + 2 e- Cu 0, 34 2 H+ + 2 e - H 2 0, 00 Pb 2+ + 2 e- Pb -0, 13 Sn 2+ + 2 e- Sn -0, 14 Ni 2+ + 2 e- Ni -0, 23 Fe 2+ + 2 e- Fe -0, 41 Cr 3+ + 3 e- Cr -0, 74 Zn 2+ + 2 e- Zn -0, 76 Al 3+ + 3 e- Al -1, 66 Mg 2+ + 2 e- Mg -2, 38 Na+ + e- Na -2, 71

Využití E° pro určení průběhu reakce • Pokud se kovy seřadí dle vzrůstajícího E°,

Využití E° pro určení průběhu reakce • Pokud se kovy seřadí dle vzrůstajícího E°, získá se Beketovova řada kovů • Kovy s nižším E° redukují kovy s vyšším E° Ag + Cu(NO 3)2 Zn + Cu. SO 4 Mg + Ni. Cl 2 Cr + Al 2 O 3 Cu + Ag. NO 3 Zn. SO 4 + Cu Mg. Cl 2 + Ni Cr 2 O 3 + Al

Využití E° pro odhad napětí článku • Z rovnic dílčích reakcí se sestaví celková

Využití E° pro odhad napětí článku • Z rovnic dílčích reakcí se sestaví celková rovnice • E° příslušných poloreakcí se od sebe odečtou – Je-li rozdíl kladný, probíhá reakce zleva doprava – Je-li rozdíl záporný, probíhá reakce opačně – Hodnota rozdílu udává napětí článku • Daniellův článek: – Cu 2+ + Zn → Cu + Zn 2+ – DE° = E°(Cu 2+ + 2 e- Cu) – E°(Zn 2+ + 2 e- Zn) = 0, 34 – (-0, 76) = 1, 00 V

Monočlánek

Monočlánek

Monočlánek • Spočtěte napětí monočlánku, jsou-li známé E° dílčích poloreakcí: • Zn(OH)2 / Zn

Monočlánek • Spočtěte napětí monočlánku, jsou-li známé E° dílčích poloreakcí: • Zn(OH)2 / Zn • Mn. O 2 / Mn 2 O 3 ; Zn(OH)2 + 2 e- Zn + 2 OH- E 0 = - 1, 246 2 Mn. O 2 + 2 e- + H 2 O Mn 2 O 3 + 2 OH- E 0 = + 0, 15

Olověný akumulátor • • • Možnost zpětného nabití – obrácení chemického děje dodáním energie

Olověný akumulátor • • • Možnost zpětného nabití – obrácení chemického děje dodáním energie Katoda: houbovité olovo Anoda: vrstva oxidu olovičitého Elektrolyt: 38% kyselina sírová Nenabitý akumulátor – obě elektrody pokryty vrstvou síranu olovnatého

Olověný akumulátor • Spočtěte napětí olověného akumulátoru, jsou-li známé E° dílčích poloreakcí:

Olověný akumulátor • Spočtěte napětí olověného akumulátoru, jsou-li známé E° dílčích poloreakcí:

Elektrolysa • fyzikálně-chemický jev, způsobený průchodem elektrického proudu kapalinou, při kterém dochází k chemickým

Elektrolysa • fyzikálně-chemický jev, způsobený průchodem elektrického proudu kapalinou, při kterém dochází k chemickým změnám na elektrodách • Při elektrolyse putují kationty elektrolytu ke katodě, kde jsou redukovány a anionty putují k anodě, kde jsou oxidovány • Využití: – – – – – Výroba chlóru Rozklad různých chemických látek (elektrolýza vody) Elektrometalurgie - výroba čistých kovů (hliník) – viz presentace 01 Kovy Elektrolytické čištění kovů - rafinace (měď, zinek, nikl) – viz presentace 01 Kovy Galvanické pokovování (chromování, niklování, zlacení) - pokrývání předmětů vrstvou kovu Galvanoplastika - kovové obtisky předmětů, např. pro výrobu odlévacích forem Galvanické leptání - kovová elektroda se v některých místech pokryje nevodivou vrstvou, nepokrytá část se průchodem proudu elektrolytem vyleptá Polarografie - určování chemického složení látky pomocí změn elektrického proudu procházejícího roztokem zkoumané látky Akumulátory - nabíjení chemického zdroje elektrického napětí průchodem elektrického proudu Epilace - metoda jak permanentně odstranit chloupky na těle

Elektrolysa solanky • • • Elektrolytem vodný roztok Na. Cl (kuchyňská sůl) –disociován na

Elektrolysa solanky • • • Elektrolytem vodný roztok Na. Cl (kuchyňská sůl) –disociován na Na+ a Cl− Elektrody např. uhlíkové, železné Elektrické napětí mezi elektrodami usměrní pohyb Na+ ke katodě, ze které si iont H+ vezme elektron a změní se na elektricky neutrální částici - atom vodíku H, který se sloučí s jiným atomem vodíku za vzniku molekuly H 2 Záporné ionty Cl− jsou přitahovány k anodě, které odevzdají svůj přebytečný elektron, a po dvou se sloučí do elektricky neutrální molekuly chloru Cl 2 Na záporné elektrodě se z roztoku nevylučuje pevný sodík (to by se stalo v tavenině – viz výroba sodíku), ale probíhá zde redukce vodíku Sodíkové kationty zůstávají v roztoku spolu s hydroxidovými anionty - jedná se o výrobu hydroxidu sodného.

Elektrolysa vody • • Elektrolyt roztok H 2 SO 4 ve vodě Elektrody z

Elektrolysa vody • • Elektrolyt roztok H 2 SO 4 ve vodě Elektrody z platiny (nereaguje s H 2 SO 4) Disociací H 2 SO 4 vznikají v roztoku H+ a záporné ionty SO 42− Kationty vodíku se pohybují ke katodě, od které přijímají elektron a slučují se do molekuly vodíku H 2. Anionty SO 42− se pohybují ke kladné elektrodě, které odevzdají své přebytečné elektrony a elektricky neutrální molekula SO 4 okamžitě reaguje s vodou za vzniku H 2 SO 4 a molekuly kyslíku O 2 U katody se vylučuje z roztoku vodík, u anody se vylučuje kyslík, počet molekul kyseliny sírové H 2 SO 4 se nemění ubývá molekul H 2 O koncentrace roztoku se zvyšuje Hofmanův přístroj. Energetická účinnost elektrolýzy vody (získaná chemická energie/dodaná elektrická energie) dosahuje v praxi 6070%. Navrhněte rovnice!

Faradayovy zákony • 1. zákon: „Hmotnost látky vyloučené na elektrodě závisí přímo úměrně na

Faradayovy zákony • 1. zákon: „Hmotnost látky vyloučené na elektrodě závisí přímo úměrně na elektrickém proudu, procházejícím elektrolytem, a na čase, po který elektrický proud procházel. “ m … hmotnost vyloučené látky [g] A … elektrochemický ekvivalent [g/C] I … proud [A] t … čas [s] Q … náboj [C] • 2. zákon: „Látková množství vyloučená stejným nábojem jsou pro všechny látky chemicky ekvivalentní, neboli elektrochemický ekvivalent A závisí přímo úměrně na molární hmotnosti látky. “ M … molární hmotnost vyloučené látky [g/mol] F … Faradayova konstanta [9, 6481× 104 C. mol− 1 ] z … počet elektronů potřebných pro průběh redukce

Příklad 1 • Vypočítejte, kolik mědi se vyloučilo na katodě při rafinaci surové mědi,

Příklad 1 • Vypočítejte, kolik mědi se vyloučilo na katodě při rafinaci surové mědi, pokud elektrolysa probíhala po dobu 1, 5 h a elektrolytem tekl proud 2 A. tabulky konstanta – 9, 6481× 104 Cu 2+ + 2 e- Cu 0

Příklad 2 • Kolik chromu se vyloučí na povrch elektrody při galvanickém pokovování v

Příklad 2 • Kolik chromu se vyloučí na povrch elektrody při galvanickém pokovování v roztoku kyseliny chromové, pokud elektrolysa bude probíhat po dobu 24 h a bude použit proud o velikosti 2, 5 A

Zástupci kovů, jejich vlastnosti a použití

Zástupci kovů, jejich vlastnosti a použití

Alkalické kovy • Prvky skupiny I. A • Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

Alkalické kovy • Prvky skupiny I. A • Li, Na, K, Rb, Cs, Fr • Valenční konfigurace ns 1 • Elementární kovy odevzdávají 1 elektron a přechází na oxidační číslo +I • Obecné vlastnosti: – – – Nízká elektronegativita Nízké teploty tání a varu Malá hustota Měkké (lze je krájet nožem) Velmi reaktivní – všechny reagují s vodou podle rovnice:

Lithium – Li • Přídavek do slitin s hliníkem – součástky letadel (extremně nízká

Lithium – Li • Přídavek do slitin s hliníkem – součástky letadel (extremně nízká hustota) • Výroba akumulátorových baterií s dlouhou životností • Použití v organické synthese

Sodík – Na • Redukční činidlo v organických laboratořích • Chladící činidlo v jaderných

Sodík – Na • Redukční činidlo v organických laboratořích • Chladící činidlo v jaderných reaktorech (nízká teplota tání – 98 °C je spojena s dobrou tepelnou vodivostí) • Sloučeniny: – Chlorid sodný – Na. Cl – kuchyňská sůl, výroba sodíku i chloru – Hydroxid sodný – Na. OH – důležitá průmyslová chemikálie – Uhličitan sodný – Na 2 CO 3 – soda, levná náhražka hydroxidu, změkčovadlo vody, výroba skla – Hydrogenuhličitan sodný – Na. HCO 3 – jedlá soda, soda bicarbona, antacidum, prášek do pečiva

Draslík – K • Sloučeniny: – Chlorid draselný – KCl – hnojivo – Uhličitan

Draslík – K • Sloučeniny: – Chlorid draselný – KCl – hnojivo – Uhličitan draselný – K 2 CO 3 – potaš, výroba skla

Kovy alkalických zemin • Prvky skupiny II. A • Be, Mg, Ca, Sr, Ba,

Kovy alkalických zemin • Prvky skupiny II. A • Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra • Valenční konfigurace ns 2 • Elementární odevzdávají 2 elektrony elektronegativnějšímu prvku a přechází v oxidační číslo +II • Obecné vlastnosti: – Méně reaktivní než kovy alkalické – Ra je radioaktivní

Hořčík - Mg • Oproti ostatním zástupcům této skupiny relativně málo reaktivní – možno

Hořčík - Mg • Oproti ostatním zástupcům této skupiny relativně málo reaktivní – možno skladovat na suchém vzduchu • Redukovadlo v organických laboratořích a použití v organické synthese • Využití ve slitinách s hořčíkem • Pyrotechnika • Sloučeniny: – Oxid hořečnatý – Mg. O – žáruvzdorný materiál, tepelná isolace pecí – Hydroxid hořečnatý – Mg(OH)2 - antacidum

Sloučeniny vápníku a baria Vápník – Ca Barium – Ba • Oxid vápenatý –

Sloučeniny vápníku a baria Vápník – Ca Barium – Ba • Oxid vápenatý – Ca. O – nejrozšířenější průmyslová base – pálené vápno • Rozpustné sloučeniny baria jsou jedovaté! • Hemihydrát síranu vápenatého – Ca. SO 4. 1/2 H 2 O – sádra • Uhličitan vápenatý – Ca. CO 3 – vápenec, mramor, výroba Ca. O • Síran barnatý – Ba. SO 4 – nerozpustný, netoxický, pohlcuje rentgenové záření, použití v lékařství pro vyšetření trávicího ústrojí

Zajímavé kovy p-bloku Hliník – Al Olovo – Pb • Používá se jako vodič

Zajímavé kovy p-bloku Hliník – Al Olovo – Pb • Používá se jako vodič elektrického proudu • Válený na folii – alobal • Výroba nádobí a příborů • Použití do slitin • Těžký, ale měkký kov • Nízká teplota tání • Ve sloučeninách zaujímá oxidační číslo +II a +IV • Sloučeniny s ox. č. +IV jsou nestálé a snadno se redukují na +II – využití jako oxidačních činidel • Výroba akumulátorů, olůvek, ochrana před zářením (X, g) • Sloučeniny: – Oxid hlinitý – Al 2 O 3 – chemicky stálý, přetavený = korund – brusivo, korundová keramika (laboratorní vybavení) – Síran hlinitý – Al 2(SO 4)3 – výroba papíru a úprava vody

Kovy d-bloku • Na vazbách se podílí jak valenční elektrony, tak i elektrony předcházející

Kovy d-bloku • Na vazbách se podílí jak valenční elektrony, tak i elektrony předcházející vrstvy (n-1)d • Rozmanité vazebné možnosti, více stabilních oxidačních stavů • Vysoká hustota

Skupina I. B – Cu, Ag, Au Měď - Cu Stříbro - Ag •

Skupina I. B – Cu, Ag, Au Měď - Cu Stříbro - Ag • • • Rudohnědý kov Výborný vodič Výroba kotlů a slitin Na vzduchu oxiduje (za sucha na hnědý Cu 2 O, za vlhka na zelenou měděnku Cu. CO 3. Cu(OH)2) Sloučeniny: – Oxid měďný – Cu 2 O – polovodič – Oxid měďnatý – Cu. O – oxidační činidlo – Pentahydrát síranu měďnatého – Cu. SO 4. 5 H 2 O – modrá skalice, poměďování, ocharana před škůdci • • Bílý, stříbrolesklý kov Výborný vodič Součástky v elektronice Pamětní medaile, šperky, ozdobné předměty, mince Výroba zrcadel Slitiny se zlatem Na vzduchu postupně černá (Ag 2 S – působení sulfanu ve vzduchu) Sloučeniny: – Dusičnan stříbrný – Ag. NO 3 – nejznámější sloučenina stříbra, výchozí látka pro výrobu stříbrných sloučenin, fotografických materiálů, použití v lékařství (lápis – léčba bradavic)

Zlato - Au • Žlutý kov • Chemicky velmi stálé – rozpouští se pouze

Zlato - Au • Žlutý kov • Chemicky velmi stálé – rozpouští se pouze v lučavce královské (HCl : HNO 3 = 3 : 1) (Pozn. : Všechny kovy skupiny I. B jsou ušlechtilé kovy, chemicky stálé, ale Au vyniká) • Z větší části zlatý poklad státu – mezinárodní platidlo • Zubní lékařství • Zlatnictví, pamětní medaile • Slitiny se stříbrem a mědí • Zdobení skla a keramiky

Skupina II. B – Zn, Cd, Hg Zinek - Zn Rtuť - Hg •

Skupina II. B – Zn, Cd, Hg Zinek - Zn Rtuť - Hg • • • Kapalný kov! Dobrý vodič Páry i sloučeniny prudce jedovaté Ušlechtilý kov Reaguje jen s kyselinou dusičnou Amalgámy Náplň teploměrů a tlakoměrů Elektroda Zubní lékařství • Sloučeny: • • • Bílý kov s modrošedým odstínem Křehký Na vzduchu se pokrývá vrstvou Zn. O – pasivace Pozinkovávání železných plechů Tiskařské štočky Slitiny – mosaz • Sloučeniny: – – – Oxid zinečnatý – Zn. O – zinková běloba, kosmetika, lékařství (masti Heptahydrát síranu zinečnatého Zn. SO 4. 7 H 2 O – bílá skalice, oční lékařství, galvanické pokovování, impregnace dřeva, kůže Sulfid zinečnatý – Zn. S – sfalerit, stínítka na televisní obrazovky, stínící číselníky, etc. – – Chlorid rtuťný – Hg 2 Cl 2 – kalomel, oční lékařství – mast Chlorid rtuťnatý – Hg. Cl 2 – sublimát, desinfekce, impregnace Poznámka: Cadmium a jeho sloučeniny jsou prudce jedovaté, použití do akumulátorů

Chrom – Cr • Bílý kov s modrých nádechem • Lesklý, velmi tvrdý •

Chrom – Cr • Bílý kov s modrých nádechem • Lesklý, velmi tvrdý • Pokovování, přísada do nerez-ocelí (ložiska, chirurgické nástroje, příbory) • Vyskytuje se v oxidačním stavu +III a +VI, přičemž stav +VI je nestabilní a snadno se redukuje na +III – oxidační činidla • Sloučeniny v oxidačním stupni +VI jsou toxické, karcinogenní • Sloučeniny: – Oxid chromitý – Cr 2 O 3 – zelený prášek (chromová zeleň), hlavní složkou rudy chromitu (Fe. O. Cr 2 O 3) – Oxid chomičitý – Cr. O 2 – součást magnetofonových pásků – Oxid chromový – Cr. O 3 – tmavočervené krystaly, silné oxidační činidlo, pokovování, v roztoku přechází na kyselinu chromovou – H 2 Cr. O 4, obé se používá v organické synthese – Chroman olovnatý – Pb. Cr. O 4 – žlutý pigment (chromová žluť)

Mangan – Mn • Šedý, tvrdý a křehký kov • Slitiny se železem na

Mangan – Mn • Šedý, tvrdý a křehký kov • Slitiny se železem na výrobu namáhaných součástek • Slitina Mn, Cu a Ni na výrobu přesných odporů v elektrotechnice • Oxidační stavy II, IV, VII – nejstabilnější II, ostatní oxidační činidla se vzrůstající silou • Sloučeniny: – Oxid manganičitý – Mn. O 2 – burel, černý prášek, oxidační činidlo, barvivo ve sklářství, katalysator – Manganistan draselný – KMn. O 4 – hypermangan, fialová krystalická pevná látka, velmi silné oxidační činidlo, desinfekční prostředek v lékařství