7. SKUPINA Mn Tc Re Bd ns 2 (n-1) d 5 (bohrij) Mangan Mn 2 piroluzit Mn 3 4 hasmanit Mn 3 4 + Fe 2 3 + 7 C (2 Fe + 3 Mn) + 7 C
w (Mn) 80% 65-70 % 5-20 % feromangan silikomangan (15-20 % Si) zrcalno željezo Legure:manganski čelik: w (Mn) = 13%,w(C)=1.25% nemagnetičan Manganin: w ( Cu) = 84 %, w(mn) =12 %,w(ni) = 4 % 3 Mn 3 4 + 8 Al 9 Mn + 4 Al 2 3
II Mn + 2 H + Mn 2+ + H 2 [ Mn(H 2 ) 6 ] 2+ E 0 (Mn 2+ /Mn) = - 1.05 V 2 Mn 2+ + 5 Pb 2 + 4 H + 2 Mn 4- + 5 Pb 2+ + 2 H 2 Mn 2+ + 2 H - Mn(H) 2 2+ +4 +4 Mn(H) 2 + ½ 2 Mn(H) 2 Mn 2 + H 2
IV Mn 2 + 2 KH K 2 Mn 3 + H 2 +4 +2 Mn 2 + 4 HCl MnCl 2 + Cl 2 + 2 H 2 VI Mn 2 + 2 KH K 2 Mn 3 + H 2 +4 +6 Mn 2 + 2 KH + ½ 2 K 2 Mn 4
VII +6 +7 3 Mn 4 2- + 4 H + 2 Mn 4- + Mn 2 + 2 H 2 A: Mn 4 2- Mn 4- + e - +7 hν +4 4 Mn 4 - + 4 H + 4 Mn 2 + 3 2 + 2 H 2 Mn 4- + 8 H + + 5 e - Mn 2+ + 4 H 2, E 0 = 1.51 V
TRIJADA ŽELJEZA Fe Co Ni VI V IV max.moguć oks. broj 4s 2 3 d 6 3 d 7 3 d 8 Fe, Co Ni II III II Najvažniji Spojevi
Željezo: Fe 2 3 hematit Fe 3 4 magnetit FeC 3 siderit FeH limonit Dob: Fe 2 3 + 3 C 2 Fe + 3 C Fe 2 3 + 3 C 2 Fe + 3 C 2 C 2 + C 2 C 3 Fe + C Fe 3 C ili 3 Fe + 2 C Fe 3 C + C2 CaC 3 Ca + C 2 + Si 2, Al 2 3 Troska
Sirovo željezo Čelik do 4.5 % C < 1.7 % C Thomasov postupak Ca 3 (P 4 ) 2 Bessemerov postupak C+ 2 C 2 Si + 2 Si 2 Si 2 + Ca CaSi 3 Mn + ½ 2 Mn Mn + Si 2 MnSi 3 2 P + ½ 2 P 2 5 P 2 5 + 3 Ca Ca 3 (P 4 ) 2 troska DEZKSIDACIJA: Fe + Mn Fe + Mn
KRZIJA Fe A: 2 Fe 2 Fe 2+ + 4 e - E 0 = - 0.44 V K: 2H 2 + 2 + 4 e - 4 H - E 0 = 1.23 V Fe 2+ + 2 H - Fe(H) 2 4 Fe(H) 2 + 2 + 2 H 2 4 Fe(H) 3 Fe 2 3 n H 2
Spojevi II III pretežno ionski kovalentni karakter FeCl 2 4 H 2 FeCl 3 6 H 2 FeS 4 7 H 2 Fe 2 (S 4 ) 3 (NH 4 ) 2 FeS 4 6 H 2 (NH 4 ) 2 Fe(S 4 ) 2 12 H 2 Fe 3+ + H 2 Fe(H) 2+ + H +
Kompleksni spojevi Fe 3+ + 6 Cl - [FeCl 6 ] 3- Fe 2+ + 6 CN - [Fe(CN) 6 ] 4- II III II K + + [ Fe(CN) 6 ] 4- + Fe 3+ K Fe [Fe(CN) 6 ] berlinat ion [ Fe(CN) 6 ] 4- + X - [Fe(CN) 5 X] 3- + CN - prusiati H 2 NH 3 C N + [ Fe(CN) 5 N] 2- nitroprusid ion
Kobalt CoAs 2 CoS 2 kobaltit Dobivanje uz Cu Spojevi: II III Co + Si 2 CaSi 3 staklo Co + Al 2 3 Co(Al 2 ) 2 keramika Thĕnardovo modrilo
Nikal (Ni, Fe) 9 S 8 pentlandit oksid (Ni, Fe) 9 S 8 Ni 3 S 2 + FeS + Fe 2 3 prženje 2 C Si 2 Si 2 FeSi 3 Ni 3 S 2 + 7/2 2 3 Ni + 2 S 2 400 C 2 Ni + (C+H 2 ) 2 Ni + C 2 + H 2 80 C Ni + 4 C Ni(C) 4 180 Mondov postupak
Spojevi : II III Edisonov akumulator + 2 NiH + 2 e - + 2 H 2 2 Ni(H) 2 + 2 H - - Fe + 2 H - Fe(H) 2 + 2 e - pražnjenje
Kompleksni spojevi nikla (II) oktaedarski sp 3 d 2 [ Ni(H 2 ) 6 ] 2+ [ Ni(NH 3 ) 6 ] 2+ tetraedarski sp 3 [ Ni(Cl) 4 ] 2- kvadratni dsp 2 [ Ni(CN) 4 ] 2- Ni 2+ + 2 CN - Ni(CN) 2 Ni (CN) 2 + 2 CN - [Ni(CN) 4 ] 2-
Platinski metali Ru Rh Pd 4d 7 5 s 1 4 d 8 5 s 1 4 d 10 s Ir Pt 5 d 6 4 s 2 5 d 7 6 s 2 5 d 9 6 s 1 Dob: 3 Pd + 16 H + + 4 N 3- + 18 Cl - 3 PdCl 6 2- + 4 N + 8 H 2 3 Pt + 16 H + + 4 N 3- + 18 Cl - 3 Pt Cl 6 2- + 4 N + 8 H 2 Au Cl 4 -+ 3 Fe 2+ Au + 3 Fe 3+ + 4 Cl - PdCl 6 2- + 2 Fe 2+ PdCl 4 2- + 2 Fe 3+ + 2 Cl -
PtCl 6 2- + 2 NH 4 + (NH 4 ) 2 [ PtCl 6 ] (NH 4 ) 2 [ PtCl 6 ] Pt + 2 NH 3 + 2 HCl + 2 Cl 2 Legure Pt s : B, Si, Pb, P, As,Sb,Bi PdH 0.5 Pd (II) Pd + Cl 2 PdCl 2 2 Pd + 2 2 Pd PdCl 2 + 2 Cl - PdCl 4 2-
Wackerov process PdCl 2 CuCl 2 C 2 H 4 + ½ 2 CH 3 CH 2 C 2 H 4 + PdCl 2 + H 2 CH 3 CH + Pd + 2 HCl Pd + CuCl 2 PdCl 2 + CuCl 2 CuCl + 2 HCl + ½ 2 2 CuCl 2 + H 2
Cu Ag Au III Uuu (n-1) d 10 n s 1 χ 1.9 1,9 2.4 E 0 (M + /M)/V + 0.52 + 0.8 + 1.69 E i II /ev 20.3 21.5 20.5 Cu + + e - Cu E 0 = 0.52 V Cu 2+ + 2 e - Cu E 0 = 0.34V Au + + e - Au E 0 = 1.69 V Au 3+ + 3 e - Au E 0 = 1.5 V
2 Cu + Cu 2+ + Cu 3 Au + Au (III) + 2 Au kompleksi Cu 2+ + e - Cu + E 0 = 0.16 V
Dob: Cu CuFeS 2 halkopirit Cu 2 S halkozin CuS kovelin 4 CuFeS 2 + 11/2 2 2 (Cu 2 S + FeS) + Fe 2 3 + 4 S 2 Fe 2 3 + C + Si 2 2 FeSi 3 + C 2 FeS + 3 2 + 2 Si 2 2 FeSi 3 + 2 S 2 bakreni kamen 2 Cu 2 S + 3 2 2 Cu 2 + 2 S 2 Cu 2 S + 2 Cu 2 6 Cu + S 2
Ag 4 Ag + 2 + 8 CN - + 2 H 2 4 Ag (CN) 2- + 4 H - Ag + + e - Ag E 0 = 0.8 V Ag(CN) - 2 + e - Ag + 2 CN - E 0 = -0.31 V 2 Ag (CN) 2- + Zn + 3 H - 2 Ag + 4 CN - + Zn(H) 3 Au kao i Ag (Zn(CN) 4 2- )
Spojevi Cu Stabilni u vodenim otopinama Cu 2, CuCl CuCN Cu 2+ + 2 CN- CuCN (s) + ½ (CN) 2 CuCN + 3 CN - Cu(CN) 4 3- neobično stabilan kompleks [Cu (H 2 ) 6 ] 2+ CuS 4 5 H 2 Cu + 3 H + + HS 4- + ½ 2 Cu 2+ + S 4 2- + H 2
Ag Ag Hal Ag + Hal Ag + + 2 CN - Ag (CN) 2- k 10 20 dm 6 mol -2 AgN 3
Zn Cd Hg III Uub (n-1) d 10 n s χ 1.6 1.7 1.9 E 0 (M 2+ /M) /V- 0.76-0.4 + 0.854 E i (I+II) / ev 27.3 25.8 29.1
Dob: Zn ZnS sfalerit ZnC 3 smitsonit 2 ZnS + 3 2 2 Zn + 2 S 2 (g) Zn + C Zn(g) + C (g) Elektrolitski Zn + H + + HS - 4 Zn 2+ + S 2-4 + H 2
E 0 (Zn 2+ / Zn) = - 0.76 V E 0 (Fe 2+ / Fe) = - 0.44 V E 0 (Sn 2+ / Sn) = - 0.14 V K: Zn 2+ + 2 e - Zn A: H 2 ½ 2 + 2 H + + 2 e - Upotreba: Zaštita od korozije (Fe)
Cink i spojevi vrlo otrovni Cd dobivanje uz Zn Cd i spojevi vrlo otrovni (Cd) (g) Hg HgS cinobarit 0.1 mg/ m 3 dozvoljeno HgS + 2 Hg(g) + S 2 (g) Živine pare i topljivi spojevi vrlo otrovni
SPJEVI Zn 2 Zn (g) + 2 2 Zn Svojstva : amfoteran Upotreba: pigment, punilo ZnCl 2 + Zn + H 2 2 ZnHCl(s) zubarstvo ZnS ZnCl 2 2 H 2 ZnS 4 7 H 2 Cd bazičan karakter CdS kadmijevo žutilo CdS 4 8/3 H 2
2 Hg 2+ + 2 e - 2 Hg E 0 = 0.79 V Hg 2+ + 2 e - Hg E 0 = 0.85 2 HgCl 2 + SnCl 2-4 Hg 2 Cl 2 + SnCl 2-6 Hg 2 Cl 2 + SnCl 2-4 2 Hg + SnCl 2-6 Hg 2+ + S 2- HgS K s = 6 10 52 mol 2 L -2 Kiselo HgS (s) + H 2 S [Hg(SH 2 )] pk =6.2 Lužnato: HgS (s) + S 2- [HgS 2 ] 2- (ag) pk = 1.5
THE END