Table of Contents

Anorganická chemie

Nepřechodné prvky

Skupiny

  • I – alkalické kovy – Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
  • II – kovy alkalických zemin – Ca, Sr, Ba, Ra
  • III – triely – B. Al, Ga, In, Tl
  • IV – tetrely – C, Si, Ge, Sn, Pb
  • V – pentely – N, P, As, Sb, Bi
  • VI – chalkogeny – O, S, Se, Te, Po
  • VII – halogeny – F, Cl, Br, I, At
  • VIII – vzácné plyny – He, Ne, Ar, Kr, Xe
  • Lanthanoidy
  • Aktinoidy

Valenční elektrony

  • Nepřechodné prvky v orbitalech s a p
  • Přechodné v orbitalech d
  • Vnitřně přechodné v orbitalech f

Prvky I. skupiny

  • H - vodík, Li - lithium, Na - sodík, K - draslík, Rb - rubidium, Cs - cesium, Fr - francium

Vodík

  • Bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, nejlehčí plyn
  • Obtížně zkapalnitelný ( b.v. - 252,8 °C) ( b.t. - 259,2 °C)
  • V přítomnosti kyslíku hoří
    • <m> 2H_2 + O_2 → 2H_2 </m>


  • Přírodní vodík je směsí tří izotopů:
    • Procium (1 Neutron)
    • Deuterium (2N)
      • <m>D_2O</m> - těžká voda (ke zpomalení rychlých neutronů v jaderných reaktorech)
    • Tritium (3N)
      • v horních vrstvách atmosféry

Příprava

  • Rozpouštění obecných kovů v neoxidujících kyselinách
    • <m> Zn + 2 HCl right ZnCl_2 + H_2 </m>
    • <m> Fe + H_2SO_4 right FeSO_4 + H_2 </m>
  • Reakce alkalických kovů s vodou
    • <m> 2 Na + 2 H_2O right 2 NaOH + H_2 </m>
  • Reakce alkalických hydroxidů s méně ušlechtilými kovy
    • <m> 2 NaOH + Zn + 2 H_2O right H2+ Na_2Zn(OH)_4 </m>
Průmyslově
  • přeháněním vodní páry přes rozžhavenný koks
    • <m> H_2O+C → CO + H_2 </m>

* elektrolýza vody

  • Katoda: <m> 2 H^+ + 2e^- → H_2 </m>
  • Anoda: <m> 2 OH^- - 2e^- → 2 OH </m> ; <m> 4 OH → 2 H_2O + O_2 </m>
  • štěpení methanu
  • <m> CH_4 → C + 2H_2 </m>

Hydridy

  • binární sloučeniny vodíku s jiným prvkem
  • podle vazby:
    • iontové
    • kovalentní
    • kovové

Alkalické kovy

Li - lithium, Na - sodík, K - draslík, Rb - rubidium, Cs - cesium, Fr - francium

  • v přírodě pouze ve sloučeninách
  • vyrábějí se alektrolýzou taveniny ze svých solí
  • jsou měkké, stříbřitě lesklé, nízká hustota, dobře vedou el. proud, barví plamen, mají ze všech prvků nejnižší elektronegativitu
  • velmi reaktivní, silné redukční schopnosti
  • bouřlivě reagují s vodou za vzniku hydroxidu a vodíku <m> 2M + 2H_2O → 2MOH + H_2 </m>
  • reakcí s vodíkem vznikají iontové hydridy <m> 2M + H_2 → 2MH </m>
  • reakcí se sírou vznikají sulfidy <m> M_2S </m>
  • raegují s halogeny <m> M + X_2 → 2MX </m>

Sloučeniny alkalických kovů

  • hydroxid draselný <m> hydroxid draselný </m>
  • hydroxid sodný <m> NaOH </m>
  • dusičnan sodný (ledek) <m> NaOH_3 </m>
  • dusičnan draselný <m> KNO_3 </m>
  • uhličitan sodný <m> Na_2CO_3 </m>
  • hydrogen uhličitan sodný <m> Na_2HCO_3 </m>
  • uhličitan draselný <m> K_2CO_3 </m>

Prvky II. skupiny

Be - beryllium, Mg - hořčík, Ca -vápník, Sr - stroncium, Ba - baryum, Ra - radium

Be - Beryllium

  • poměrně vzácný, lehký tvrdý kov s vysokým bodem tání,na vzduchu stálý
  • sloučeniny jsou jedovaté
  • Výskyt: beryl - křemičitan berylnato hlinitý (drahokamy smaragd a akvamarín)
  • Výroba: elektrolýza chloridu nebo fluoridu

Mg - Hořčík

  • značně rozšířený
  • stříbrolesklý, měkký, kujný kov, nízká hustota
  • ve sloučeninách oxidacní číslo II
  • biogenní prvek - vyskytuje se v chlorofylu

Sloučeniny

  • oxid hořečnatý <m> MgO </m>
  • hydroxid hořečnatý (brucit) <m> Mg(OH)_2 </m>
  • halogenidy hořečnaté <m> MgX_2 </m>
  • uhličitan hořečnatý (magnezit) <m> MgC0_3 </m>

Kovy alkalický zemin

Ca - vápník, Sr - stroncium, Ba - baryum, Ra - radium

  • střibrobílé, měkké, barví plamen
  • ve sloučeninách oxidační číslo II
  • Ca - vápník
    • 5. nejrozšířenější prvek
    • biogenní prvek

Sloučeniny

  • vápenec <m> CaCO_3 </m>
    • zahříváním vzniká oxid uhličitý a vápenatý → pálené vápno
    • <m> CaCO_3 → CaO + CO_2 </m>
  • oxid vápenatý <m>CaO</m>
    • reaguje s vodou za vzniku hydroxidu vápenatého (hašení vápna)
    • tvrdnutí vápna
    • <m> Ca(OH)_2 + CO_2 → CaCO_3 + H_2O </m>
  • sádrovec <m> CaSO_4.2H_2O </m>
    • výroba sádry
    • <m> 2CaSO.2H_2O → 2CaSO.1/2H_2O + 3H_2O </m>
  • fosforečnan vápenatý <m> Ca_3(PO_4)_2 </m>,dusičnan vápenatý <m> Ca(NO_3)_2 </m>, (fosforit, apatit)
    • průmyslová hnojiva
  • hydrogen uhličitan vápenatý <m> Ca(HCO_3)_2 </m>, hydrogen uhličitan hořečnatý <m> Mg(HCO_3)_2 </m>
    • způsobují tvrdost vody
  • celesit <m> SrSO_4 </m>
  • baryt <m> BaSO_4 </m>

Prvky III. skupiny

B - bor, Al - hlinik, Ga - galium, In - indium, Tl - thallium

  • krom boru kovy

Al - hliník

  • nejvýznamější rudou je bauxit
  • střibrobílý, lehký kov

Výroba

  • bauxit se rozpustí v rostoku hydroxidu sodnéhu a po oddělení nerozpustných nečistot se dále zpracovává

Sloučeniny

  • oxid hlinitý <m> Al_2O_3 </m>
    • <m> 4Al + 3O_2 → 2Al_2O_3 </m>
  • hydroxid hlinitý <m> Al(OH)_3 </m>
  • chlorid hlinitý <m> AlCl_3 </m>
  • síran hlinitý <m> Al_2(SO_4)_3 </m>

Galium, indium, thallium

  • poměeně vzácně se vyskytují
  • stříbrobílé, měkké kovy s nízkými body tání

Prvky IV. skupiny

C - uhlík, Ge - germanium, Sn - cín, Pb - olovo

Uhlík

  • volně ve formě grafitu a diamantu
  • pro grafit je charakteristická vrstevnatá struktura (je vázán pouze s atomy v rovině)
  • v diamantu je každý atom poután se čtyřmi sousedními atomy
  • hlavní stavební látkou veškeré živé hmoty

Sloučeniny

s kyslíkem
  • oxid uhelnatý <m> CO </m>
    • vzniká při spalování uhlíku za nedostatečného přístupu kyslíku
    • <m> C + O_2 → CO_2 </m>
    • <m> C + CO_2 → 2CO </m>
    • jedovatý, váže se na hemoglobin, neuvolňuje se z něj
  • oxid uhličitý <m> CO_2 </m>
    • pevný - suchý led
    • náplň sněhových hasicích přístrojů
  • kyselina uhličitá <m> H_2CO_3 </m>
    • uhličitany
  • močovina <m> CO(NH_2)_2 </m>
  • fosgen <m> COCl_2 </m>
    • WW2 - bojováchemická látka, nyní průmyslová surovina
s vodíkem
  • uhlovodíky
  • nasycené x nenasycené
  • zdroje: ropa, zemní plyn, dehet
s halogeny
  • chlorid uhličitý <m> CCl_4 </m>
    • rozpouštědlo
  • freony
Karbidy
  • binární sloučeniny uhlíku s elektropozitivnějšími prvky
  • Intersticiální
  • prvků skupin železa
  • kovalentní
Kyanovodík
  • <m> HCN </m>
  • vyrábí se reakcí methanu s amoniakem
    • <m> CH_4 + NH_3 → HCN + 3H_2 </m>
  • velmi dobré rozpouštědlo elektrolytů
  • prudce jedovatý

Křemík

  • po kyslíku nejrozšířenější prvek v zemské kůře
  • modrošedá, lesklá, velmi tvrdá krystalická látka, struktura podobná diamantu
  • elementární křemík se vyrábí redukcí křemene
  • <m> SiO_2 + 2C → SI 2CO </m>
  • nejčastěji v oxidačním čísle IV a -IV

Sloučeniny

  • oxid křemičitý <m> SiO_2 </m>
    • pevný, těžko tavitelný
    • přírodní kodifikace - křemen
    • surovina pro výrobu skla
  • kyseliny křemičité
Silany
  • sloučeniny křemíku s vodíkem
  • <m> Si_{n}H_{2n+2} </m>
Halogenidy křemičité
  • <m> Si_{n}X_{2n+2} </m>
  • chlorid křemičitý <m> SICl_4 </m>
    • meziprodukt pro výrobu křemíku v polovodičové čistotě

Germanium, cín, olovo

Germanium

  • obsaženo v řadě nerostů
  • šedobílá, lesklá, krystalická látka (krystalizuje ve stejné soustavě jako diamant)
  • plovodič
  • chemicky odolný prvek

Cín

  • v přírodě pouze ve sloučeninách
  • nejznámější ruda - cínovec <m> SnO_2 </m>
    • <m> SnO_2 + 2C right Sn + 2CO </m>
  • ve třech modifikacích
    • bílý <m> beta </m> - měkký stříbrolesklý kov (dráty, folie)
    • šedý <m> alpha </m> - šedý prášek, vzniká dlouhodobým skladováním bílého cínu (cínový mor)
    • křehký <m> gamma </m>

Olovo

  • Těžký měkký kov, šedý, na řezu lesklý, Špatný vodič tepla i elektřiny, špatně rozpustný, stálý vůči korozi
  • nejvýznamější ruda: galenit <m> PbS </m>
    • <m> 2PbS + 3CO_2 right 2PbO + 2SO_2 </m>
    • <m> PbO + C right Pb + CO </m>
Sloučeniny
  • oxid olovnatý (massikot) <m> PbO </m>
  • černá sraženina <m> PbS </m>
  • oxid olovčitý <m> PbO_2 </m>
    • hnědý prášek, silné oxidační činidlo
  • chroman olovnatý (chromová žluť) <m> PbCrO_4 </m>
  • zlatolesklé šupinky – „zlatý déšť“ <m> PbI_2 </m>

Prvky V. skupiny

N - dusík, P - fosfor, As - arsen, SB - antimon, Bi - bismut

Dusík

  • vzduch obsahuje 78% tohoto plynu
  • bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu
  • významný biogenní prvek
  • průmyslová výroba frakční destilací
  • laboratorně, termickým rozkladem dusitanu amonného:
    • <m> NH_4NO_2 right N_2 + 2H_2O </m>
  • oxidační čísla od –3 do 5
  • surovina pro výrobu amoniaku, kyseliny dusičné, hnojiva

Sloučeniny

s vodíkem
  • amoniak <m> NH_3 </m>
    • bezbarvý, štiplavý plyn
    • chlorid amonný <m> NH_4Cl </m>
      • elektolyt v Lanclancheových suchých článcíck
  • dusičnan amonný <m> NH_4NO_3 </m>
  • amidy, obsahují anion <m> {NH_{2}}^- </m>
    • velmin silné zásady, amidy kovů alkalických zemin
s kyslíkem
  • oxid dusný <m> N_2O </m>
    • narkotizační účinky, uspávací prostředek (rajský plyn)
  • oxid dusnatý <m> NO </m>
    • bezbarvý plyn, na vzduchu rychle oxiduje na oxid dusičitý
    • obsažen ve výfukových plynech
  • oxid dusičitý <m> NO_2 </m>
    • hnědočervený plyn
    • vzniká při spalovánípohoných hmot, vedlejší průmyslový produkt
    • zdraví škodlivý
  • kyselina dusitá <m> HNO_2 </m>
  • kyselina dusičná <m> HNO_3 </m>
    • patří mezi nejvýznamější anorganické kyseliny
    • oxidační činidlo
    • rozpouští většinu kovů
    • výroba dříve: <m> 2NaNO_3 + H_2SO_4 right Na_2SO_4 + 2HNO_3 </m>
    • nyní, katalyckou oxidací amoniaku:
      • <m> 4NH_3 + 5O_2 right 4NO + 6H_2O </m>
      • <m> 2NO + O_2 right 2NO_2 </m>
      • <m> 3NO_2 + H_2O right 2HNO_3 + NO </m>

Fosfor

  • v přírodě pouze ve sloučeninách
  • výroba z fosforitu, apatitu
  • oxidační čísla –II, -II, 0, I, III, V
  • Biogenní prvek: stavební materiál kostí a zubů (jako fosforečnan vápenatý),součást šedé kůry mozkové, nervů, buněčných jader
  • bílý fofor
    • nejreaktivnější, na czduchu samosápalný
  • červený fosfor
    • vzniká z bílého zahříváním v interní atmosféře
    • méně reaktivní, není jedovatý
  • černý fosfor
    • krystalický, kovově lesklý
    • dobře vede teplo a proud

Sloučeniny

  • fosfan <m> PH_3 </m>
    • <m> PH_4I + KOH right PH_3 + JI + H_20 </m>
    • bezbarvý jedovatý plyn
    • silné redukční činidlo
Fosfidy - sloučeniny fosforu s kovy
  • sloučeniny fosforu s kovy
  • fosfid vápenatý <m> Ca_3P_2 </m>
Sloučeniny fosforu s halogeny
  • fosforité <m> PX_3 </m>
    • chlorid fosforitý <m> PCl_3 </m>
    • hydrolýza s vodou: <m> PCl_3 + 3H_2O right H_3PO_3 + 3HCl </m>
  • fosforečné <m> PX_5 </m>
Sloučeniny fosforu s kyslíkem
  • oxid fosforitý <m> P_40_6 </m>
    • bílá krystalická látka, velmi jedovatý
  • oxid fosforečný <m> P_40_10 </m>
  • vzniká spalováním fosforu <m> P_4 + O_2 right P_4O_10 </m>
  • kyselina fosforná <m> H_3PO_2 </m>
    • vzniká reakcí fosfanu s jodem za přítomnosti vody
  • kyselina fosforitá <m> H_3PO_3 </m>
    • krystalická dobře rozpustná ve vodě
  • kyselina hydrogenfosforečná <m> (HPO_3)_n </m>
    • polymerní sklovitá, dobře rozpustná ve vodě
  • kyselina trihydrogenfosforečná <m> H_3PO_4 </m>
    • silná kyseliná, používá se k fosfátování (antikorozní úprava kovů)
  • fosforečnan vápenatý <m> Ca_3(PO_4)_2 </m>
    • ve vodeě nerozpustný
    • základ kostí
  • fosforečnan sodný <m> Na_5P-3O_10 </m>
    • změkčovadlo vody

Arsen, antimon, bismut

  • v zemské kůře poměrně vzácné
  • arsen
    • výroba žíháním arsenopyritu za nepřístupu vzduchu
      • <m> FeAsS right FeS + As </m>
    • výskyt: 2 modifikace
      • šedý: kovový, stálý, lehce roztíratelný
      • žlutý: nestálý, reaktivní, hořlavý
  • antimon
    • výkyt - antimonit <m> Sb_2S_3 </m>
    • výroba: pražením antimonitu a násl. redukcí
    • modifikace:
      • kovový, stříbrolesklý s modrým nádechem
      • žlutý, nestálý, obdoba žlutého As
      • černý
  • bismut
    • výskyt - bismutinit <m> Bi_2S_3 </m>
    • výroba jako antimon
    • načernalý kov, na vzduchu stálý, rozpustný v <m> HNO_3 </m>

Sloučeniny arsenu, antimonu, bismutu

  • všechny reagují s vodíkem s obecným vzorcem <m> MH_3 </m>
    • arsan <m> AsH_3 </m>
    • stiban <m> SbH_3 </m>
    • bismutan <m> BiH_3 </m>
  • s hologeny <m> MX_3 a MX_5 </m>
  • <m> AsCl_3 , BiF_5 </m>
  • kyslíkaté sloučeniny
    • oxid arsenitý <m> As_40_6 </m>
    • oxid antimonitý <m> Sb_40_6 </m>
    • oxid bismutitý <m> Bi_20_3 </m>
    • kyselina arsenitá <m> H_3As0_3 </m>
    • kyselina trihydrogenarseničná <m> H_3As0_4 </m>
      • lze od ní odvodit řady solí
    • oxid arseničitý <m> As_20_5 </m>

Prvky VI. skupiny

O - kyslík, S - síra, Se - selen, Te -tellur, Po - polonium

Kyslík

  • nejrozšířenější prvek na zemi
  • vzduch obsahuje 21 % kysliku
  • oxidační čísla –2, -1, 0
  • významný biogenní prvek, součást všech živých organismu
  • modifikace
    • dikyslík <m> O_2 </m>
      • bezbarvý plyn
    • ozon <m> O_3 </m>
      • jedovatý, bezbarvý (v silnějších vrstvách namodralý), charakterisstického zápachu
    • vyšší vrstvy atmosféry
    • velmi reaktivní

Výroba

  • tepelným rozkladem kyslíkatých solí
    • <m> 2KClO_3 right 2KCl + 3O_2 </m>
    • <m> 2KNO_3 right 2KNO + O_2 </m>
  • rozpouštění oxidů některých těžkých kovů v kyselinách
    • <m> 2MnO_2 + 2H_2SO_4 right 2MnSO_4 + O_2 + 2H_2O </m>
  • katalický rozklad peroxidu vodíku
    • <m> 2H_20_2 right 2H_2O + O_2 </m>
  • elektolýzou
  • průmyslová výroba je založena na frakční destilaci zkapalněného vzduchu

Sloučeniny

  • kyselé oxidy
    • některé reagují s vodou za vzniku kyslíkatých kyselin
    • <m> CO_2, NO_2, SO_3, CrO_3, MoO_3 </m>
  • bazické oxidy
    • s vodou reagují za vzniku hydroxidů
    • tvoří sloučeniny elektropozitivních prvků
    • <m> Na_2O, CaO, BaO, MgO </m>
  • amfoterní oxidy
    • reagují s kyselinami i zásadami za vzniku solí
  • neutrální oxidy
    • nereagují ani s kyselinami ani se zásadami
    • <m> CO, NO </m>
  • voda <m> H_2O </m>
    • atomy vázané v molekule svírají úhel cca 105°
    • molekuly se spojují vodíkovými můstky
    • díky svému tvaru a polaritě vazeb mezi H a O mají silně polární charakter
    • velmi dobře rozpouští látky složené z iontů
  • peroxid vodíku <m> H_2 0_2 </m>
    • polární rozpouštědlo
    • rozklad <m> 2H_2 O_2 right 2H_2O + O_2 </m>
    • výroba
      • Starý postup: <m> BaO_2 + H_2SO_4 right BaSO_4 + H_2O_2 </m>
      • Nyní: oxidací dihydroxyantracenu vzdušným kyslíkem

Síra

  • elementární (citronově žlutá)
  • sloučeniny – sulfidy, sírany
  • vyskytuje se ve dvou formách
    • kosočtverečná soustava: stálá pod 96,5 °C, modifikace S8

3 roviny souměrnosti, navzájem kolmé

  • jednoklonná soustava: jedna rovina souměrnosti, stálá do 119 °C, modifikace S8
  • síra plastická: Vzniká nalitím roztavené síry do vody
  • plasticita je přechodná, přechod na kosočtverečnou soustavu
  • ochlazením sirných par vzniká sirný květ: poměrně reaktivní, tvorba sulfidů s kovy, s nekovy reaguje po zahřátí

Sloučeniny

  • Sulfidy
    • pyrit <m> FeS_2 </m>
    • chalkopyrit <m> CuFeS_2 </m>
    • galenit <m> PbS </m>
    • sfalerit <m> ZnS </m>
    • rumělka <m> HgS </m>
  • Sírany
    • připravují se reakcí kyseliny sírové s kovy, jejich oxidy, nebo uhličitany
    • baryt <m> BaSO_4 </m>
    • sádrovec <m> CaSO4.2H2O </m>
Sloučeniny síry s kyslíkem
  • oxid siřičitý <m> SO_2 </m>
    • bezbarvý plyn, šiplavého zápachu
    • <m> S + O_2 right SO_2 </m>
    • laboratorně: <m> Cu + H_2SO_4 right CuSO_4 + SO_2 + 2 H_2O </m>
  • kyselina siřičitá <m> H_2SO_3 </m>
  • vzniká reakcí oxidu siřičitého s vodou
  • oxid sýrový <m> SO_3 </m>
    • 3 modifikace: α,β - polymerní,γ - pevná
    • <m> 2 SO_2 + O_2 right 2 SO_3 </m>
  • kyselina sýrová <m> H_2SO_4 </m>
    • bezbarvá, olejová kapalina
    • vzniká reakcí oxidu sírového s vodou
    • zředěná rozpouští obecné kovy, koncentrovaná ušlechtilé kovy
    • <m> Cu + 2H_2SO_4 right CuSO_4 + 2H_2O + SO_2 </m>
Sloučeniny síry s vodíkem
  • sulfan <m> H_2S </m>
    • <m> FeS + 2HCl right H_2S + FeCl_2 </m>
    • má redukční vlastnosti
Sloučeniny síry s halogeny
  • obecný vzorec <m> S_2X_2 , S_nX_2, SX_2, SX_4 </m>
  • fluorid sírový <m> SF_6 </m>

Selen,tellur, polonium

  • selen a tellur se v přírodě vyskytují ve sloučeninách
  • selen a tellur se získávají ze svých rud, reakcéí s kyselinou sírovou
  • polonium vzniká radioaktivním rozpadem nuklidu Bi
  • sellen a tellur jsou polovodiče, polonium je kov

Sloučeniny selenu, teluru a polonia

  • s většinou prvků se slučují přímo
  • reagují s vodíkem, obecný vzorec <m> H_2X </m>
  • reagují s halogenidy
  • oxid seleničitý <m> SeO_2 </m>
  • oxid teluričitý<m> TeO_2 </m>
  • kyselina selenová <m> H_2SeO_4 </m>

Prvky VII. skupiny

F - fluor, Cl - chlor, Br - brom, I -jod, At astat

  • halogeny
  • mají 7 valenčních elektronů
  • tvoří dvouatomové molekuly
  • velmi reaktivní, reaktivnost klesá F  I
  • F a Cl: plyny, žlutozelené
  • Br: kapalina, červenohnědá
  • I: pevný, krystalický, černošedý
  • páry všech halogenů silně leptají sliznice

Fluor

  • žlutozelený plyn
  • nejreaktivnější prvek 7. skupiny
  • výroba: elektrolýza taveniny KF . nHF n= 1…3
  • s většinou prvků se slučuje přímo
  • s vodíkem reaguje explozivně
  • výskyt: kosti, zubní sklovina živočichů (i člověka)

Sloučeniny

  • Kazivec (fluorit) <m> CaF_2 </m>
  • Kryolit <m> Na_3AlF_6 </m>
  • Apatit (fluorapatit) <m> Ca_5F(PO_4)_3 </m>

Chlor

  • zelenožlutý plyn, charakteristický zápach
  • průmyslově důležitý, nejrozšířenější helogen
  • velmi reaktivní
  • výroba
    • elektrolýza roztoku NaCl
  • v přírodě nejčastěji ve formě solí kyseliny chlorovodíkové ( <m> NaCl , KCl , MgCl_2 </m> )

Sloučeniny

  • chlorovodík <m> HCl </m>
    • bezbarvý plyn štiplavého zápachu
    • výroba
      • spalování vodíku v atmosféře chloru při 2 000°C
      • sulfátový způsob <m> 2NaCl + H_2SO_4 right 2HCl + Na_2SO_4 </m>
  • chloridy
    • iontové - alkalických kovů, kovů alkalických zemin a dalších kovů
    • kovalentní - nekovy a některé kovy
    • příprava
      • srážením (nerozpustné)
      • rozpouštěním obecných kovů , hydroxidů, uhličitanů <m> Fe + HCl right FeCl_2 </m>
      • přímá syntéza <m> Sn + 2Cl_2 right SnCl_4 </m>
  • oxidy
    • oxid chlorný <m> Cl_2O </m>
    • oxid chloričitý <m> ClO_2 </m>
    • oxid chlorový <m> Cl_2O_6 </m>
    • oxid chloristý <m> Cl_2O_7 </m>
  • kyseliny
    • kyselina chlorná <m> HClO </m>
      • nestálá slabá kyselina
      • <m> Cl_2 + H_2O right HClO + HCl </m>
    • kyselina chloritá
    • kyselina chlorečná <m> HClO_3 </m>
    • kyselina chloristá <m> HClO_4 </m>
      • nejsilnější kyselina

Brom a jod

  • brom
  • v přírodě – bromkarnalit <m> KBr.MgBr_2.6 H_2O </m>
  • červenohnědá kapalina, má leptavé účinky
  • výroba: z matečných louhů po zpracování chloridů, z mořské vody
  • jod
    • dobře rozpustný v organických rozpouštědlech
    • s ethanolem - jodová tinktura (desinfekce)
    • kovově lesklé šupinky, téměř nerozpustné ve vodě
    • výskyt: v mořské vodě, součást mořských rostlin (řasy, chaluhy, houby, koráli)
  • biogenní prvek: nutný pro činnost štítné žlázy
  • výroba: z matečných louhů po zpracování chilského ledku (NaNO3)

Sloučeniny

  • bezkyslíkaté
    • bromovodík <m> HBr </m>
      • příprava hydrolýzou <m> PBr_3 </m>
    • HI a jodidy
    • HI plyn, kyselina jodovodíková
  • kyslíkaté
    • kyseliny bromná a bromnany (obdoba kyseliny chlorné a chlornanů)
    • kyselina bromičná a bromičnany
    • kyseliny jodičná <m> HIO_3 </m>
      • bílé krystaly, dobře rozpustné ve vodě
    • kyselina hydrogenjodistá <m> HIO_4 </m>
      • bezbarvá krystalická látka, silné oxidační činidlo
    • kyselina pentahydrogenjodistá <m> H_5IO_6 </m>

Prvky VIII. skupiny

He - helium, Ne - neon, Ar - argon, Kr - krypton, Xe - xenon, Rn - radon

  • vzácné plyny
  • valenční elektrony zcela zaplňují poslední vrstvu el. obalu
  • použití:
    • He – inertní atmosféra, balony, chladivo
    • Ne – neonové výbojky
    • Ar – žárovky, neonové výbojky, inertní atmosféra při svařování sloučenin hliníku a při práci s hořlavinami
    • Kr a Xe – speciální lampy
    • Ra – zářič v lékařství (léčba rakoviny)

Přechodné kovy a kovy 12. skupiny

  • přibližně 4/5 známých prvků patří mezi kovy
  • většina kovů patří mezi prvky přechodné
  • neúplně obsazené d-orbitaly

Výskyt a zpracování

  • ryzí: zlato, stříbro, platina, měď
  • ve sloučeninách: oxidy, sulfidy, halogenidy

Výroba

Tepelný rozklad
  • předpokladem je termicky labilní sloučenina
    • př. tepelný rozklad oxidu rtuťnatého
    • <m> 2HgO right 2Hg + O_2 </m>
  • využití také k čištění
    • pentokarbonyl železa
    • <m> FeCO_5 right Fe + 5CO </m>
Redukční pochody
  • obvykle z oxidů, nebo halogenidů
  • redukční činidlo většinou uhlík, vodík, případně hliník, hořčík
  • redukce oxidu wolframového vodíkem
    • <m> WO_3 + 3H_2 right W + 3H_2O </m>
  • redukce kovem
    • <m> Zn + CUSO_4 right Cu + ZnSO_4 </m>
Elektrolýza
  • elektrolýza tavenin
  • elektrolýza roztoků

Kovy 12. skupiny (II.B skupina)

Zn - zinek, Cd - kadmium, Hg - rtuť

Zinek

  • v přírodě pouze ve sloučeninách
  • modrobílý měkký kov, chemicky značně reaktivní
  • sfalerit – blejno zinkové <m> ZnS </m>
  • smithsonit <m> ZnCO_3 </m>
  • biogenní prvek -součástí řady enzymů
  • výroba pražením ZnS, redukce C, nebo elektrolyticky z <m> ZnSO_4 </m>
    • <m> ZnO + C right Zn + CO </m>
  • užití: pozinkování, slitiny, lékařství – opary, bělení kůže apod
  • bílá skalice <m> ZnSO_4 . 7 H_2O </m>

Kadmium

  • měkký kov, na vzduchu stálý
  • zinkové rudy s CdS
  • výroba – oddestilování v přítomnosti C
  • sloučeniny velmi toxické
  • <m> CdS </m> – žlutý prášek, pigment kadmiová žluť
  • <m> CdO </m> – nerozpustný hnědý prášek
  • <m> Cd(OH)_2 </m> – bílá sraženina

Rtuť

  • stříbrolesklá kapalina, velmi stálá
  • nejvýznamnější rudou - rumělka, cinabarit (HgS), trochu elementární v přírodě
  • výroba pražením HgS v proudu vzduchu a následná kondenzace
    • <m> HgS + O_2 right Hg + SO_2 </m>
  • užití – teploměry, příprava amalgámů
  • slitiny s kovy – amalgámy
  • oxid rtuťnatý <m> HgO </m>
    • červené a žluté
  • chlorid rtuťnatý <m> HgCl_2 </m>
    • prudký jed

Prvky IV.B skupiny

Ti - titan, Zr - zirkonium, Hf - hafnium

Titan

TiO2 – rutil, brookit, anatas; FeTiO3 – ilmenit

  • bílý lesklý kov podobný oceli, stálý, tvrdý kujný (kosmické lodi, reaktory)
  • sloučeniny – fialové, redukční vlastnosti
  • oxid titaničitý <m> TiO_2 </m> - titanová běloba
  • chlorid titaničitý <m> TiCl_4 </m>

Prvky V.B skupiny

V - vanad, Nb - niob, Ta - tantal

Vanad

  • ocelově šedý, tvrdý kov, vysoká teplota tání (1890°C)
  • odolný vůči působení vody a kyselin
  • příměs do ocelí- zlepšuje mechanické vlastnosti, především odolnost proti opotřebení za vysokých teplot
  • V2O5 – katalyzátor výroby H2SO4

Prvky VI.B skupiny

Cr - chrom, Mo - molybden, W - wolfram

Chrom

  • vysoká teplota tání (3380°C)
  • tvrdý, stříbřitě lesklý kov , na vzduchu stálý : vrstva oxidu
  • Rozpustný v <m>HCl</m> a <m>H_2SO_4</m>
  • výroba redukcí <m> Cr_2O_3 </m>
    • <m> Cr_2O_3 + 2Al right 2Cr + Al_2O_3 </m>
  • slitiny, chromování

Sloučeniny

  • chromid <m> FeCr_2O_4 </m>
  • krokoit <m> PbCrO_4 </m>
  • oxid chromitý <m> Cr_2O_3 </m>
    • chromová zeleň, nerozpustný
  • chromany, dichromany

Molybden

  • bílý lesklý kov, těžko tavitelný
  • molybdenit <m> MoS_2 </m>
  • výroba pražením, z <m> MoO_3 </m> redukce uhlíkem
    • <m> MoS_2 + O_2 right MoO_3 + C right Mo (+ SO_2 + CO_2) </m>
  • legování ocelí (změna vlastností ocele)

Wolfram

  • tvrdý lesklý kov
  • legování ocelí, žáruvzdorná vlákna
  • <m> Na_2WO_4 </m> : surovina pro přípravu dalších sloučenin

Prvky VII.B skupiny

Mn - mangan, Tc - technecium, Re - rhenium

Mangan

  • stříbrolesklý kov, tvrdý, křehký
  • pyrolusit (burel) <m> MnO_2 </m>
  • výroba redukcí <m> Mn_3O_4 </m> a aluminotermicky
  • tvorba ferromanganu a zrcadloviny ve vysoké peci

Sloučeniny

  • manganistan draselný <m> KMnO_4 </m>
    • černofialové ve vodě dobře rozpustné krystalky, silné oxidační vlastnosti
  • oxid manganičitý <m> MnO_2 </m>
    • v ocelářském průmyslu, nátěrové hmoty

Prvky VIII.B skupiny

Fe - železo, Ru -ruthenium, Os - osmium, Co - kobalt, Rh - rhodium, Ir -iridium, Ni -nikl, Pd - palladium, Pt - platina

Železo

  • měkký, kujný ferromagnetický kov,
  • na vzduchu koroduje – <m> Fe_2O_3 </m>
    • <m> 4Fe + 3O_2 + 2xH_2O right 2Fe_2O_3 . xH_2O </m>
  • železné rudy
    • Magnetovec <m> Fe_3O_4 </m>
    • Krevel, hematit <m> Fe_2O_3 </m>
    • Hnědel, limonit <m> Fe_2O_3 . x H_20 </m>
    • Ocelek, siderit <m> FeCO_3 </m>
  • sulfidické rudy
    • Pyrit, markazit <m> FeS_2 </m>
    • Pyrrhotin <m> FeS </m>

Sloučeniny

  • oxid železnatý <m> FeO </m>
    • černá prášlkovitá látka
  • oxid železitý <m> Fe_2O_3 </m>
  • chlorid železitý <m> FeCl_3 </m>
    • mořidlo k leptání tištěných spojů
  • síran železnatý <m> FeSO_4 </m>
  • uhličitan železnatý <m> FeCO_3 </m>
    • <m> Fe(HCO_3)_3 </m> – v pitné vodě

ruthenium, osmium

  • vzácné, hodně cenné
  • ruthenium - zvyšování tvrdosti platiny
  • osmium - součást velmi tvrdých slitin

Kobalt

  • lesklý, tvrdý, kujný kov
  • nekoroduje
  • Kobaltin <m> CoAs </m>, smaltin <m> CoAs_2 </m>

Rhodium, Iridium

  • poměrně vzácné
  • iridium - chemickty odolnější než platina, součástí velmi tvrdých slitin
  • rhodium - katalyzátor (součástí katalyzátoru u aut)

Nikl

  • v přírodě ryzí i ve sloučeninách (7. nejrozšířenější prvek)
  • výroba přes NiO, redukce na Ni ( C), rafinace
  • stříbrolesklý, kujný a tažný stálý kov
  • přísada do ocelí, slitiny (alpaka, konstantan)
    • Monelů kov 68%Ni, 32%Cu, Mn, Fe
      • zařízení extrěmné odolná vůči korozy
  • oxid nikelný <m> NiO </m> , zelený prášek. Barví sklo a keramiku

Palladium, platina

  • poměrně vzácné kovy (90t platiny/rok)
  • dobrá kujnost a tažnost
  • odolné vůči chemikáliím

Měď

  • v přírodě především ve sloučeninách
    • kovelín <m> CuS </m>
    • chalkopyrit <m> CuFES_2 </m>
  • měkký, houževnatý kov načervenalé barvy
  • biogenní prvek
  • dobře vede el. proud
  • slitiny: mosaz - slitina mědi a zinku, bronzy
  • měděnka - uhličitan měďnatý
  • výroba
    • pražení sulfidické rudy
      • <m> 2 Cu_2S + 3 O2 right 2 Cu_2O + 2 SO_2 </m>
      • <m> Cu_2S + 2 Cu2O → 6 Cu + SO_2 </m>
    • laboratorně
      • <m> Fe + CuSO_4 → Cu + FeSO_4 </m>

Sloučeniny

  • Chalkopyrit <m> CuFeS_2 </m>
  • Chalkosin <m> Cu_2S </m>
  • Covellin <m> CuS </m>
  • Kuprit <m> Cu_2O </m>
  • Malachit <m> CuCO_3 . Cu(OH)_2 </m> zelený
  • Azurit <m> 2 CuCO3 . Cu(OH)2 </m> modrý
  • oxid měďný <m> Cu_2O </m>
    • červený nerozpustný prášek, z měďnatých redukcí

Stříbro

  • v přírodě ve sloučeninách
    • leštěnec stříbrný (argenit) <m> Ag_2S </m>
  • bílý, lesklý kov, tažný, kujný, dobře vede teplo a el. proud
  • stříbrné soli – rozpustné <m> AgNO_3, AgF a AgClO_4 </m>
  • bromid stříbrný <m> AgBr </m> - významný pro černobílou fotografii

Zlato

  • vyskytuje se především ryzí
  • měkký, žlutý kov, málo reaktivní
  • isolace
    • amlgamace, rozpouštění v Hg, destilace
    • kyanidové loužení
  • bílé zlato: obsahuje palladium nebo nikl

Vnitřně přechodné kovy

  • kovové prvky, které mají ve valenční elektronové slupce obsazené orbitaly f
  • F-prvky
  • Lanthanoidy (Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) 58 -71
  • Aktinoidy (Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fe, Md, No, Lw..) od 90
  • Uran – smolinec, <m> U_3O_8 </m>
school/fbmi/bbchm/anorganickachemie.txt · Last modified: 2018-06-21 19:48 (external edit)
CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 4.0 International
Driven by DokuWiki Recent changes RSS feed Valid CSS Valid XHTML 1.0