1

18

1s

1

H

Wodór

2

13 14

15 16

17

2

He

Hel

2s

3

Li

Lit

4

Be

Beryl

2p

5

B

Bor

6

C

Węgiel

7

N

Azot

8

O

Tlen

9

F

Fluor

10

Ne

Neon

3s

11

Na

Sód

12

Mg

Magnez

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

3p

13

Al

Glin

14

Si

Krzem

15

P

Fosfor

16

S

Siarka

17

Cl

Chlor

18

Ar

Argon

4s

19

K

Potas

20

Ca

Wapń

3d

21

Sc

Skand

22

Ti

Tytan

23

V

Wanad

24

Cr

Chrom

25

Mn

Mangan

26

Fe

Żelazo

27

Co

Kobalt

28

Ni

Nikiel

29

Cu

Miedź

30

Zn

Cynk

4p

31

Ga

Gal

32

Ge

German

33

As

Arsen

34

Se

Selen

35

Br

Brom

36

Kr

Krypton

5s

37

Rb

Rubid

38

Sr

Stront

4d

39

Y

Itr

40

Zr

Cyrkon

41

Nb

Niob

42

Mo

Molibden

43

Tc

Technet

44

Ru

Ruten

45

Rh

Rod

46

Pd

Pallad

47

Ag

Srebro

48

Cd

Kadm

5p

49

In

Ind

50

Sn

Cyna

51

Sb

Antymon

52

Te

Tellur

53

I

J od

54

Xe

Ksenon

6s

55

Cs

Cez

56

Ba

Bar

5d

*

72

Hf

Hafn

73

Ta

Tantal

74

W

Wolfram

75

Re

Ren

76

Os

Osm

77

Ir

Iryd

78

Pt

Platyna

79

Au

Złoto

80

Hg

Rtęć

6p

81

Tl

Tal

82

Pb

Ołów

83

Bi

Bizmut

84

Po

Polon

85

At

Astat

86

Rn

Radon

7s

87

Fr

Frans

88

Ra

Rad

6d

**

104

Rf

Rutherford

105

Db

Dubn

106

Sg

Seaborg

107

Bh

Bohr

108

Hs

Has

109

Mt

Meitner

110

Uun

111

Uuu

112

Uub

*

Lantanowce

4f

57

La

Lantan

58

Ce

Cer

59

Pr

Prazeodym

60

Nd

Neodym

61

Pm

Promet

62

Sm

Samar

63

Eu

Europ

64

Gd

Gadolin

65

Tb

Terb

66

Dy

Dyspoz

67

Ho

Holm

68

Er

Erb

69

Tm

Tul

70

Yb

Iterb

71

Lu

Lutet

**

Aktynowce

5f

89

Ac

Aktyn

90

Th

Tor

91

Pa

Protaktyn

92

U

Uran

93

Np

Neptun

94

Pu

Pluton

95

Am

Ameryk

96

Cm

Kiur

97

Bk

Bekerel

98

Cf

Kaliforn

99

Es

Einstein

100

Fm

Ferm

101

Md

Mendelew

102

No

Nobel

103

Lr

Lorens

8 –10 grupa

Grupy 8, 9 i 10

obejmują

9

pierwiastków,

wśród których zaznaczają się

wyraźne podobieństwa

pomiędzy pierwiastkami

znajdującymi się

w tym samym

szeregu poziomym



żelazowce - Fe, Co, Ni



platynowce lekkie - Ru, Rh, Pd



platynowce ciężkie - Os, Ir, Pt

W związku z powyższym podzielone

zostały one

na następujące grupy:

1

18

1s

1

H

Wodór

2

13 14

15 16

17

2

He

Hel

2s

3

Li

Lit

4

Be

Beryl

2p

5

B

Bor

6

C

Węgiel

7

N

Azot

8

O

Tlen

9

F

Fluor

10

Ne

Neon

3s

11

Na

Sód

12

Mg

Magnez

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

3p

13

Al

Glin

14

Si

Krzem

15

P

Fosfor

16

S

Siarka

17

Cl

Chlor

18

Ar

Argon

4s

19

K

Potas

20

Ca

Wapń

3d

21

Sc

Skand

22

Ti

Tytan

23

V

Wanad

24

Cr

Chrom

25

Mn

Mangan

26

Fe

Żelazo

27

Co

Kobalt

28

Ni

Nikiel

29

Cu

Miedź

30

Zn

Cynk

4p

31

Ga

Gal

32

Ge

German

33

As

Arsen

34

Se

Selen

35

Br

Brom

36

Kr

Krypton

5s

37

Rb

Rubid

38

Sr

Stront

4d

39

Y

Itr

40

Zr

Cyrkon

41

Nb

Niob

42

Mo

Molibden

43

Tc

Technet

44

Ru

Ruten

45

Rh

Rod

46

Pd

Pallad

47

Ag

Srebro

48

Cd

Kadm

5p

49

In

Ind

50

Sn

Cyna

51

Sb

Antymon

52

Te

Tellur

53

I

J od

54

Xe

Ksenon

6s

55

Cs

Cez

56

Ba

Bar

5d

*

72

Hf

Hafn

73

Ta

Tantal

74

W

Wolfram

75

Re

Ren

76

Os

Osm

77

Ir

Iryd

78

Pt

Platyna

79

Au

Złoto

80

Hg

Rtęć

6p

81

Tl

Tal

82

Pb

Ołów

83

Bi

Bizmut

84

Po

Polon

85

At

Astat

86

Rn

Radon

7s

87

Fr

Frans

88

Ra

Rad

6d

**

104

Rf

Rutherford

105

Db

Dubn

106

Sg

Seaborg

107

Bh

Bohr

108

Hs

Has

109

Mt

Meitner

110

Uun

111

Uuu

112

Uub

*

Lantanowce

4f

57

La

Lantan

58

Ce

Cer

59

Pr

Prazeodym

60

Nd

Neodym

61

Pm

Promet

62

Sm

Samar

63

Eu

Europ

64

Gd

Gadolin

65

Tb

Terb

66

Dy

Dyspoz

67

Ho

Holm

68

Er

Erb

69

Tm

Tul

70

Yb

Iterb

71

Lu

Lutet

**

Aktynowce

5f

89

Ac

Aktyn

90

Th

Tor

91

Pa

Protaktyn

92

U

Uran

93

Np

Neptun

94

Pu

Pluton

95

Am

Ameryk

96

Cm

Kiur

97

Bk

Bekerel

98

Cf

Kaliforn

99

Es

Einstein

100

Fm

Ferm

101

Md

Mendelew

102

No

Nobel

103

Lr

Lorens

ŻELAZOWCE

PLATYNOWCE

LEKKIE

PLATYNOWCE

CIĘŻKIE

żelazo (Fe)

kobalt (Co)

nikiel (Ni)

1

18

1s

1

H

Wodór

2

13 14

15 16

17

2

He

Hel

2s

3

Li

Lit

4

Be

Beryl

2p

5

B

Bor

6

C

Węgiel

7

N

Azot

8

O

Tlen

9

F

Fluor

10

Ne

Neon

3s

11

Na

Sód

12

Mg

Magnez

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

3p

13

Al

Glin

14

Si

Krzem

15

P

Fosfor

16

S

Siarka

17

Cl

Chlor

18

Ar

Argon

4s

19

K

Potas

20

Ca

Wapń

3d

21

Sc

Skand

22

Ti

Tytan

23

V

Wanad

24

Cr

Chrom

25

Mn

Mangan

26

Fe

Żelazo

27

Co

Kobalt

28

Ni

Nikiel

29

Cu

Miedź

30

Zn

Cynk

4p

31

Ga

Gal

32

Ge

German

33

As

Arsen

34

Se

Selen

35

Br

Brom

36

Kr

Krypton

5s

37

Rb

Rubid

38

Sr

Stront

4d

39

Y

Itr

40

Zr

Cyrkon

41

Nb

Niob

42

Mo

Molibden

43

Tc

Technet

44

Ru

Ruten

45

Rh

Rod

46

Pd

Pallad

47

Ag

Srebro

48

Cd

Kadm

5p

49

In

Ind

50

Sn

Cyna

51

Sb

Antymon

52

Te

Tellur

53

I

J od

54

Xe

Ksenon

6s

55

Cs

Cez

56

Ba

Bar

5d

*

72

Hf

Hafn

73

Ta

Tantal

74

W

Wolfram

75

Re

Ren

76

Os

Osm

77

Ir

Iryd

78

Pt

Platyna

79

Au

Złoto

80

Hg

Rtęć

6p

81

Tl

Tal

82

Pb

Ołów

83

Bi

Bizmut

84

Po

Polon

85

At

Astat

86

Rn

Radon

7s

87

Fr

Frans

88

Ra

Rad

6d

**

104

Rf

Rutherford

105

Db

Dubn

106

Sg

Seaborg

107

Bh

Bohr

108

Hs

Has

109

Mt

Meitner

110

Uun

111

Uuu

112

Uub

*

Lantanowce

4f

57

La

Lantan

58

Ce

Cer

59

Pr

Prazeodym

60

Nd

Neodym

61

Pm

Promet

62

Sm

Samar

63

Eu

Europ

64

Gd

Gadolin

65

Tb

Terb

66

Dy

Dyspoz

67

Ho

Holm

68

Er

Erb

69

Tm

Tul

70

Yb

Iterb

71

Lu

Lutet

**

Aktynowce

5f

89

Ac

Aktyn

90

Th

Tor

91

Pa

Protaktyn

92

U

Uran

93

Np

Neptun

94

Pu

Pluton

95

Am

Ameryk

96

Cm

Kiur

97

Bk

Bekerel

98

Cf

Kaliforn

99

Es

Einstein

100

Fm

Ferm

101

Md

Mendelew

102

No

Nobel

103

Lr

Lorens

ŻELAZOWCE

 w skorupie ziemskiej:

Fe

Co

Ni

5,1%

1,2

.

10

-3

% 1,8

.

10

-3

%

w meteorytach:

90%

Fe

1-9%

Ni

Fe

3

O

4

—

magnetyt

Fe

2

O

3

—

hematyt

Fe

2

O

3

.

H

2

O

—

limonit

FeCO

3

—

syderyt

FeS

2

—

piryt

FeS

—

pirotyn, (czyli

piryt magnetyczny)

Fe

Fe

Co

N
i

Zawartość Fe, Co i Ni we
wszechświecie

Zawartość Fe, Co i Ni w

meteorytach

F
e

Co

Ni

Zawartość Fe, Co i Ni w skorupie
ziemskiej

F
e

Co

Ni

Zawartość Fe, Co i Ni we organizmie człowieka

Fe

Zn

Co

i

Ni

występują zwykle

razem.

Co

stanowi zwykle domieszkę w

rudach niklu

CoAs

2

—

smaltyn

CoAsS

—

kobaltyn

Co

NiAs

—

nikielin

NiAs

2

—

chloantyt

NiS

—

milleryt

NiSbS

—

ulmanit

NiAsS

—

gersdorfin

Ni

METALURGIA ŻELAZA:

wytop surówki z rud -

redukcja

tlenków żelaza

za pomocą C

świeżenie

surówki

-

utlenianie

zawartych w

żeliwie domieszek: C, Si,

P, S

żelazowce

w

postaci

stopów

otrzymuje

się

przez

wytop

metalurgiczny z rud

ruda

+

złoże

+

topniki

+

koks

+

powietrze

WYTOP SURÓWKI

surówka

+

żużel

+

gaz

wielkopiecowy

Schemat wielkiego pieca

Proces wytopu surówki odbywa się w

wielkim piecu w kilku stadiach:

odwodnienie posuwającej się w dół pieca rudy

redukcja węglem - 900

0

C

FeO + C = Fe + CO

FeO + C = Fe + CO

redukcja tlenkiem węgla - 400

0

C

3Fe

2

O

3

+ CO = 2Fe

3

O

4

+ CO

2

Fe

2

O

3

+ CO = 2FeO +CO

2

3Fe

2

O

3

+ CO = 2Fe

3

O

4

+ CO

2

Fe

2

O

3

+ CO = 2FeO +CO

2

ŻUŻEL

złoże + topniki:

35-48 %

CaO

30-38 %

SiO

2

6-18%

Al

2

O

3

SURÓWKA :

2,5 - 4,0 %

C

0,3 – 3,0 %

Si

0,5 – 6,0 %

Mn

0,0 – 2,0%

P

0,01- 0,05 %

S

GAZ

WIELKOPIECOWY

60%

N

2

25-28%

CO

12-15%

CO

2

żużel

stosowany

jest

do

produkcji

materiałów

budowlanych
gaz wielkopiecowy spala się w

ogrzewaczach Cowpera i służy

do

napędów

silników

gazowych

lub

do

celów

opałowych

metoda konwertorowa Bessemera i Thomasa:

proces świeżenia przeprowadza

się

za

pomocą

powietrza

wdmuchiwanego do stopionego

metalu w konwertorach

powietrze spala domieszki (Si,

Mn, C, P) z wydzieleniem ciepła

wykorzystanego do utrzymania

metalu w stanie płynnym

metoda Siemensa-Martina:

surowcem jest:

żeliwo + złom żelazny, którego rdza

przyczynia

się do

odwęglenia

lub wysokowartościowe rudy

lub żużel bogaty w tlenki żelaza

stapianie

odbywa

się

w

piecu

płomieniowym

(spalanie

gazu

generatorowego i powietrza)
wypalanie węgla odbywa się za

pomocą dodatków złomu, rudy, żużlu

Fe:

Fe:

redukcja tlenków wodorem

Fe

2

O

3

+ 3H

2

= 2Fe + 3H

2

O

Fe

2

O

3

+ 3H

2

= 2Fe + 3H

2

O

rozkład termiczny karbonylków

Fe(CO)

5

= Fe + 5CO

Fe(CO)

5

= Fe + 5CO

elektrolizę wodnych roztworów

soli - najczęściej chlorków

Fe

2+

+ 2e = Fe

Fe

2+

+ 2e = Fe

Ni:

Ni:

rafinacja elektrolityczna niklu surowego

metoda karbonylkowa

Ni(CO)

4

= Ni + 4CO

Ni(CO)

4

= Ni + 4CO

Co:

Co:

oczyszczanie

surowego

metalu z niklu i innych

domieszek

— wydzielenie tlenku kobaltu

—

wydzielenie tlenku kobaltu

— redukcja tlenku wodorem

—

redukcja tlenku wodorem

— rafinacja eletrolityczna metalu

—

rafinacja eletrolityczna metalu

STAL:



tworzywo konstrukcyjne w:

— budownictwie

— w przemyśle maszynowym

— środków komunikacji

— przemyśle chemicznym i zbrojeniowym

— materiał do budowy linii kolejowych

ŻELAZO:



do produkcji stopów



do wyrobu rdzeni do cewek

wysokiej

częstotliwości



jako

miękkie

tworzywo

zastępujące

miedź i

mosiądz

KOBALT

(Co):

kobalt (Co)wchodzi w skład bardzo

twardych stopów

stali zawierających 35% Co używa

się

do wyrobu

trwałych

magnesów



izotop

60

Co służy jako źródło

promieniowania 

(bomba

kobaltowa)

NIKIEL:

Ni jest używany jako dodatek stopowy do stali

czysty Ni i w stopach z miedzią

znajduje

zastosowanie do wyrobu monet

stopy niklu mają różnorodne zastosowanie:

— chromonikiel [60% Ni i 40% Cr] wyrób

elementów

grzejnych w piecach

— konstantyn [40% Ni i 60% Cu] do budowy

precyzyjnych

opornic

Ni służy do pokrywania przedmiotów

metalowych odporną powłoką

Ni jest katalizatorem w reakcjach

uwodornienia

związków organicznych











— ciężkie

— trudno topliwe

— ciągliwe

— o połysku metalicznym

— kobalt ma

2 odmiany alotropowe 

i 

— nikiel występuje w

odmianie 

i

posiada

nietrwałą odmianę 

— ferromagnetyki

— barwy:

żelazo – szarej,

nikiel – białej,

kobalt –

różowawej

— żelazo występuje w

3 odmianach

alotropowych , , 

Fe















C

768

0

Fe















C

910

0

2,86

2,90

Fe





Fe















C

1400

0











C

910

0

3,64

2,93

Fe:

w suchym powietrzu żelazo nie ulega

zmianom -

pasywacja

w zetknięciu z roztworami elektrolitów

oraz z wilgotnym powietrzem ulega

korozji przechodząc w mieszaninę

uwodnionych tlenków, węglanów i

innych soli tworzących rdzę

silnie rozdrobnione żelazo zapala się

samorzutnie w powietrzu

w wysokiej temperaturze utlenia się z

utworzeniem Fe

2

O

3

w

związkach

Fe

występuje

na

stopniach

utleniania

+2

i

+3,

wyjątkowo +4, +5, +6

tlenek

żelaza

(II)

ma

charakter

bardziej zasadowy niż tlenek żelaza

(III)

sole Fe (III) ulegają silniejszej hydrolizie

Fe (III) nie tworzy soli ze słabymi kwasami

w

podwyższonej

temperaturze

Fe

reaguje również z parą wodną

3Fe + H

2

O = Fe

3

O

4

+ 4H

2

3Fe + H

2

O = Fe

3

O

4

+ 4H

2

Żelazo jest pierwiastkiem o

istotnym znaczeniu biologicznym:

 jest składnikiem hemoglobiny

uczestniczy w przenoszeniu tlenu

i ditlenku węgla



jest składnikiem wielu enzymów

Żelazo jest pierwiastkiem o

istotnym znaczeniu biologicznym:



jest składnikiem hemoglobiny

uczestniczy w przenoszeniu tlenu

i ditlenku węgla



jest składnikiem wielu enzymów

Zawartość w

organizmie ludzkim:

—

mięśnie: 180

ppm

—

kości: 3 – 380

ppm

—

krew: 447

mg/dm

3

Całkowita masa

pierwiastka w

organizmie ludzkim:

—

70 kg: 4,2 g

Dobowe spożycie

6 – 40 mg

Dawka toksyczna

200 mg

Dawka śmiertelna

7 – 35 g

Ni i Co:

bardziej odporne chemicznie niż Fe

nie ulegają korozji w wilgotnym

powietrzu

i

zachowują

swój

metaliczny połysk
pod

działaniem

kwasów

mineralnych

rozpuszczają

się

tworząc sole Co(II) i Ni(II)

w stężonym kwasie azotowym ulegają pasywacji

silnie rozdrobnione mogą mieć

własności

piroforyczne

w postaci litej reagują z tlenem

dopiero po ogrzaniu tworząc Co

3

O

4

i NiO

na gorąco reagują z S i chlorowcami

z wodorem, borem, węglem, azotem,

krzemem

tworzą

związki

międzywęzłowe

najtrwalszym stopniem utlenienia jest +2

Co (III) jest trwały tylko w postaci

związków kompleksowych

obydwa pierwiastki, a zwłaszcza Co

tworzą związki kompleksowe

Zawartość w organizmie ludzkim:

—

mięśnie

—

0,028 – 0,65

ppm

—

kości

—

0,01 – 0,04

ppm

—

krew

—

0,0002 – 0,04

mg/dm

3

Zawartość w organizmie ludzkim:

—

mięśnie

—

0,028 – 0,65

ppm

—

kości

—

0,01 – 0,04

ppm

—

krew

—

0,0002 – 0,04

mg/dm

3

Całkowita masa pierwiastka w organizmie
ludzkim

—

70 kg

—

1,5

mg

Całkowita masa pierwiastka w organizmie
ludzkim

—

70 kg

—

1,5

mg

Dobowe spożycie

—

0,005 – 1,8 mg

Dobowe spożycie

—

0,005 – 1,8 mg

KOBALT :

 jest składnikiem witaminy B12



jest istotny w procesie wytwarzania

erytrocytów

KOBALT :



jest składnikiem witaminy B12



jest istotny w procesie wytwarzania

erytrocytów

Dawka toksyczna

—

500 mg

Dawka toksyczna

—

500 mg

Zawartość w organizmie ludzkim:

—

mięśnie

—

1 -2 ppm

—

kości

—

<0,7 ppm

—

krew

—

0,01 – 0,05 mg/dm

3

Całkowita masa pierwiastka w organizmie
ludzkim:

—

70 kg

—

1 mg

Dobowe spożycie

—

0,3 – 0,5 mg

NIKIEL :

 jest składnikiem enzymu

ureaza

NIKIEL :



jest składnikiem enzymu

ureaza

Dawka toksyczna

—

50 mg

ograniczona liczba stopni utlenienia

szczególnie wyższych, ze względu na

strukturę elektronową

Fe d

6

s

2





































Co d

7

s

2

Ni d

8

s

2

najwyższy stopień utlenienia

Fe: +6, Co i Ni: +4

sole żelaza w stopniu utlenienia +2

utleniają się bardzo łatwo do stopnia

utlenienia +3

związki

niklu

(II)

wymagają

stosowania

energiczniejszych

utleniaczy

związki

kobaltu

(II)

utleniają

się

szczególnie łatwo w obecności substancji

kompleksotwórczych wiążących wolne

jony Co

3+

triada żelazowców różni się od triady

platynowców

zdolnością

tworzenia

prostych jonów i soli

trwałość niższych stopni utlenienia

żelazowców

uwydatnia

zarazem

zasadowy

charakter

tlenków

tych

pierwiastków

wodorotlenki

żelaza

na

stopniu

utlenienia +6 mają wyłącznie kwasowe

własności i są nietrwałe

żelazowce w stopniach utlenienia +3 i

+2 tworzą z fluorowcami związki o

charakterze soli

żelazowce, szczególnie kobalt skłonne

są

do

tworzenia

związków

kompleksowych
sole

kobaltu

(II)

w

roztworach

wykazują

charakterystyczna

barwę

różową

pochodzącą od uwodnionego

jonu [Co(H

2

O)

6

]

2+

w czasie odwadniania sole kobaltu (II)

zmieniają swoją

barwę

najczęściej na

niebieską

uwodniony jon niklu (II) - [Ni(H

2

O)

6

]

2+

nadaje roztworowi

zabarwienie

zielone

w czasie odwadniania sole niklu (II)

zmieniają swoją

barwę

najczęściej na

żółtą

lub

brunatną

Stopień

utlenienia

+2

FeO

CoO

NiO

+3

Fe

2

O

3

Co

2

O

3

Ni

2

O ·

xH

2

O

+2 i +3

Fe

3

O

4

Co

3

O

4

+4

CoO

2

·

xH

2

O

NiO

2

(?)

Wszystkie tlenki można łatwo zredukować

wodorem do metalu

FeO

otrzymuje się

w

wyniku

rozkładu

szczawianu

żelaza (II)

czarny

proszek

w

temp. powyżej

570

0

C

w temp. niższej ulega reakcji dysproporcjonowania

4FeO = Fe

3

O

4

+ Fe







łatwo utlenia się do tlenku żelaza (III)



Fe(OH)

2

zasady wydzielają z roztworów soli

żelaza (II) biały bezpostaciowy

osad

Fe(OH)

2

, łatwo utleniający się do Fe(OH)

3

czysty, suchy Fe(OH)

2

wykazuje

właściwości piroforyczne

Fe(OH)

2

jest w pewnym stopniu amfoteryczny

ulega łatwo działaniu kwasów tworząc sole

można

go

także

częściowo

rozpuścić

w

silnie

stężonym

roztworze NaOH z powstaniem

Na

2

[Fe(OH)

4

]













Fe

2

O

3

Fe

2

O

3

jest

najtrwalszym

związkiem żelaza
występuje

w

dwóch

odmianach

 i 

własności preparatów

Fe

2

O

3

zależą

od

sposobu

ich

otrzymywania

słabo wyprażony -Fe

2

O

3

rozpuszcza się wolno w

rozcieńczonych kwasach w temp. pokojowej

silnie wyprażony -Fe

2

O

3

rozpuszcza się trudno

nawet w stężonych, gorących kwasach

barwa

preparatów może przybierać różne odcienie

od

jasnoczerwonej

do

czerwonofioletowej

po ogrzaniu traci częściowo tlen i przechodzi w Fe

3

O

4

2

4

3

3

2

O

O

Fe

4

O

Fe

6





Fe(OH)

3

Fe(OH)

3

wydziela

się

jako

bezpostaciowy

czerwonobrunatny

osad

w wyniku reakcji

między roztworem soli Fe(III) i roztworem

amoniaku lub NaOH, Na

2

CO

3

ma

zmienny

skład

wyrażający

się

ogólnym wzorem:

jest słabą zasadą

rozpuszcza się w rozcieńczonych kwasach

jego sole ulegają daleko posuniętej hydrolizie

wykazuje słabe własności kwasowe,

przejawiające się w jego zdolności do

reagowania z bardzo silnie stężonymi

wodorotlenkami litowców

O

yH

O

xFe

2

3

2



Fe

3

O

4

– [FeO

.

Fe

2

O

3

]

jest

produktem

spalania

żelaza w

tlenie

wykazuje

barwę czarną

odznacza się

dobrym

przewodnict

wem

elektrycznym

magnetyt znany

ze swoich

właściwości

ferromagnetyczn

ych

CoO i NiO

rozpuszczają się we wrzącym kwasie solnym













2

2

3

Ni

2

Cl

Ni

2

Cl

2

charakteryzują

się

składem

niestechiometrycznym z nadmiarem

tlenu

barwa brunatnoszara

Co(OH)

2

i Ni(OH)

2

wytrącają się pod działaniem alkaliów z

roztworów odpowiednich soli :

Ni(OH)

2

–

zielony

Co(OH)

2

– różowy

rozpuszczają się w amoniaku z utworzeniem amoniakatów

Co(OH)

2

rozpuszcza się w stężonych

zasadach

tworząc

hydroksosole-

kobaltany(II)

np.

Na

2

[Co(OH)

4

]

o

fioletowym zabarwieniu

Co(OH)

2

i Ni(OH)

2

pod wpływem działania

powietrza

i

silniejszych

środków

utleniających przechodzą w wodorotlenki

Co(OH)

3

i Ni

2

O

3

.

xH

2

O

przez ostrożne odwadnianie otrzymać można Co

2

O

3

tlenek niklu (III) znany jest jedynie w postaci uwodnionej

FeS

powstaje jako

czarny osad

podczas działania

siarczkiem amonu

na roztwory soli

żelaza (II)

jest związkiem
niestechiometryc
znym z deficytem
żelaza

wykazuje właściwości ferromagnetyczne

jest łatwo rozpuszczalny w kwasach

FeS

Fe jest na +2 stopniu utlenienia, a S na –1

występuje w postaci żółtych

kryształów

o

metalicznym

połysku
w wilgotnym powietrzu ulegają

utlenieniu do FeSO

4

podczas ogrzewania łatwo oddaje siarkę

CoS

i

NiS

wytrącają się pod

wpływem siarkowodoru z

roztworów soli

w obecności powietrza

szybko przechodzą w

siarczki bogatsze w

siarkę, nierozpuszczalne

w kwasach

chronione przed

dostępem powietrza

rozpuszczają się w

rozcieńczonych kwasach

mineralnych

są nierozpuszczalne w

rozcieńczonym kwasie

solnym

charakteryzują się barwą czarną

znane są związki wszystkich fluorowców z

żelazem na stopniu utlenienia +2 i +3 z

wyjątkiem FeI

3

w stanie bezwodnym

otrzymywany jest w

wyniku reakcji

gazowego chlorowodoru

z wiórkami żelaza

w roztworze wodnym

otrzymywany jest przez

rozpuszczenie czystego

żelaza w HCl
z roztworów wodnych

krystalizuje w postaci

zielonego hydratu -

FeCl

2

.

H

2

O

FeCl

2







FeCl

3

otrzymywany jest w

wyniku działania

gazowego chloru na

żelazo

łatwo sublimuje

łatwo rozpuszcza się

w wodzie i alkoholu

jest substancją silnie higroskopijną i w

wilgotnym powietrzu rozpływa się tworząc

ciemnobunatną ciecz

roztwór wodny FeCl

3

ulega hydrolizie

po dodaniu jonów chlorkowych tworzy kompleksy









]

FeCl

[

Cl

FeCl

4

3

nie są znane proste cyjanki żelaza

w obecności jonów cyjankowych

sole

żelaza

tworzą

jony

kompleksowe

najtrwalsze kompleksy to:

[Fe(CN)

6

]

4–

-

sześciocyjanożelazian (II)

[Fe(CN)

6

]

3–

-

sześciocyjanożelazian (III)

Fe

2+

+ 6CN

–

= [Fe(CN)

6

]

4–

Fe

3+

+ 6CN

–

= [Fe(CN)

6

]

3–

w powyższych kompleksach łatwo jest

podstawić jedną z grup CN

–

innym

ligandem np.:

CO

,

SO

,

O

H

,

NH

,

NO

,

NO

2

3

2

3

2





najbardziej znanym połączeniem tego

typu jest:

]

NO

)

CN

(

Fe

[

Na

potasu

dek

nitroprusy

5

2



proste cyjanki kobaltu i niklu

Co(CN)

2

i Ni(CN)

2

są nierozpuszczalne w

wodzie

łatwo rozpuszczają się w nadmiarze

cyjanków metali alkalicznych tworząc

cyjanokobaltany i cyjanoniklany

wprowadzenie

do

roztworu

sześciocyjanożelazian

(II)

potasu

nadmiaru soli żelaza(III) prowadzi do

powstania ciemnogranatowego osadu

nieroz-

rozpuszczalnego

błękitu

pruskiego (berlińskiego)

3

6

4

3

4

6

]

)

CN

(

Fe

[

Fe

Fe

4

]

)

CN

(

Fe

[

3









wprowadzenie

do

roztworu

sześciocyjanożelazian

(II)

potasu

nadmiaru soli żelaza(II) prowadzi do

powstania osadu nierozpuszczalnego

błękitu Turnbulla

2

6

3

2

3

6

]

)

CN

(

Fe

[

Fe

Fe

3

]

)

CN

(

Fe

[

2









1

18

1s

1

H

Wodór

2

13 14

15 16

17

2

He

Hel

2s

3

Li

Lit

4

Be

Beryl

2p

5

B

Bor

6

C

Węgiel

7

N

Azot

8

O

Tlen

9

F

Fluor

10

Ne

Neon

3s

11

Na

Sód

12

Mg

Magnez

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

3p

13

Al

Glin

14

Si

Krzem

15

P

Fosfor

16

S

Siarka

17

Cl

Chlor

18

Ar

Argon

4s

19

K

Potas

20

Ca

Wapń

3d

21

Sc

Skand

22

Ti

Tytan

23

V

Wanad

24

Cr

Chrom

25

Mn

Mangan

26

Fe

Żelazo

27

Co

Kobalt

28

Ni

Nikiel

29

Cu

Miedź

30

Zn

Cynk

4p

31

Ga

Gal

32

Ge

German

33

As

Arsen

34

Se

Selen

35

Br

Brom

36

Kr

Krypton

5s

37

Rb

Rubid

38

Sr

Stront

4d

39

Y

Itr

40

Zr

Cyrkon

41

Nb

Niob

42

Mo

Molibden

43

Tc

Technet

44

Ru

Ruten

45

Rh

Rod

46

Pd

Pallad

47

Ag

Srebro

48

Cd

Kadm

5p

49

In

Ind

50

Sn

Cyna

51

Sb

Antymon

52

Te

Tellur

53

I

J od

54

Xe

Ksenon

6s

55

Cs

Cez

56

Ba

Bar

5d

*

72

Hf

Hafn

73

Ta

Tantal

74

W

Wolfram

75

Re

Ren

76

Os

Osm

77

Ir

Iryd

78

Pt

Platyna

79

Au

Złoto

80

Hg

Rtęć

6p

81

Tl

Tal

82

Pb

Ołów

83

Bi

Bizmut

84

Po

Polon

85

At

Astat

86

Rn

Radon

7s

87

Fr

Frans

88

Ra

Rad

6d

**

104

Rf

Rutherford

105

Db

Dubn

106

Sg

Seaborg

107

Bh

Bohr

108

Hs

Has

109

Mt

Meitner

110

Uun

111

Uuu

112

Uub

*

Lantanowce

4f

57

La

Lantan

58

Ce

Cer

59

Pr

Prazeodym

60

Nd

Neodym

61

Pm

Promet

62

Sm

Samar

63

Eu

Europ

64

Gd

Gadolin

65

Tb

Terb

66

Dy

Dyspoz

67

Ho

Holm

68

Er

Erb

69

Tm

Tul

70

Yb

Iterb

71

Lu

Lutet

**

Aktynowce

5f

89

Ac

Aktyn

90

Th

Tor

91

Pa

Protaktyn

92

U

Uran

93

Np

Neptun

94

Pu

Pluton

95

Am

Ameryk

96

Cm

Kiur

97

Bk

Bekerel

98

Cf

Kaliforn

99

Es

Einstein

100

Fm

Ferm

101

Md

Mendelew

102

No

Nobel

103

Lr

Lorens

PLATYNOWCE

LEKKIE

PLATYNOWCE

CIĘŻKIE

ruten (Ru)
rod (Rh)
pallad (Pd)

osm (Os)
iryd (Ir)
platyna (Pt)

Ru

Rh

Pd

Kr 4d

7

5s

1

Kr 4d

8

5s

1

Kr

4d

10

Os

Ir

Pt

Xe 4f

14

5d

6

5s

2

Xe 4f

14

5d

7

5s

2

Xe

4f

14

5d

9

5s

1

metale ciężkie, szlachetne, jakkolwiek

wobec tlenu nie zawsze wykazują

odporność (np. Os)

pierwiastki

o

małym

rozpowszechnieniu - stanowią razem

zaledwie 2

.

10

-5

% skorupy ziemskiej

w

porównaniu

z

żelazowcami

odznaczają się zdolnością tworzenia

związków w znacznie większej liczbie

stopni utlenienia







Ru Rh Pd

4

.

10

-6

% 1

.

10

-6

% 5

.

10

-6

%

 

Os Ir Pt

4

.

10

-6

% 2

.

10

-6

% 5

.

10

-6

%

w stanie wolnym:

platyna

rodzima

zawiera

zwykle

niewielkie ilości żelaza i miedzi oraz kilka

% pozostałych platynowców

w stopach między sobą:

osmiryd, platynoiryd,

auroosmiryd

w minerałach:

jako zanieczyszczenia siarczkowych i

arsenkowych rud Ni i Co

PtAs

2

– sperrylit

(Pt,Pd,Ni)S

2

- braggit

woda królewska

platyna

rodzima

koncentrat platynowców

Ru,Rh,Pd,Ir,Pt,Ag,Au

osmiryd (Os, Ir)

[osad]

dalsze

wyodrębnianie

poszczególnych metali jest oparte na

wykorzystaniu różnic:

w ich zdolności do utleniania się

w

rozpuszczalności

tworzonych

przez

nie

związków kompleksowych

zarówno lekkie jak i ciężkie

platynowce

mają

połysk

srebrzysty

, a Ru i Os z

odcieniem

niebieskawym

są to metale szlachetne i trudno topliwe

platynowce ciężkie są trudniej topliwe niż lekkie

Pd i Os odznaczają się duża plastycznością

Rh, Ir, Ru i Os są twarde i kruche

Pd i Pt odznaczają się zdolnością

rozpuszczania wodoru

niektóre platynowce, np. Pd, Ir nawet

w stanie litym utleniają się przy

podgrzaniu

na

powietrzu,

ale

powstające

tlenki

dysocjują

w

wyższych temp.

tylko Pd rozpuszcza się w stężonym kwasie azotowym

rozpuszczalnikiem pozostałych jest woda królewska

platynowce zaliczane są do metali szlachetnych

Ru i Os w stanie rozdrobnionym

łatwo

ulegają

utlenieniu,

w

podwyższonej temp. dając lotne

tlenki

Rh nie ulega nawet działaniu wody królewskiej

platynowce

w

podwyższonej

temperaturze ulegają działaniu F,

Cl, S, P
platynowce, szczególnie Pt, Pd

wykazują własności katalityczne

zwłaszcza

w

postaci

silnie

rozdrobnionej
charakteryzują się dużą tendencją do

tworzenia związków kompleksowych

występowanie prostych jonów tych

metali jest rzadkie
w związkach występują na różnych

stopniach utlenienia

najwyższy stopień utlenienia, równy

liczbie określającej grupę układu

okresowego przyjmują tylko Ru i Os
platynowce

różnią

się

znacznie

trwałością

związków

na

różnych

stopniach utlenienia

R

u

R

h

P

d

O

s

Ir Pt

najwyższy

przyjmowany

stopień utlenienia

8

6

4

8

6

6

najtrwalszy

stopień utlenienia

4

3

2

6,

8

3,

4

2,

4

PLATYNA (Pt)

PLATYNA (Pt)

czysty metal:

— wyrób tygli, elektrod, biżuterii

stopy:

— Pt + 10% Rh – doskonała odporność

chemiczna

i dobre właściwości mechaniczne

— w termoparach do pomiaru temperatur

— Pt + 10% Ir – olbrzymia twardość

— wzorzec metra i kilograma

rozdrobniona Pt - jako katalizator

utlenianie bezwodnika siarowego (IV)

spalanie amoniaku do tlenku azotu [metoda Ostwalda]

bezpłomieniowe spalanie wodoru

PALLAD (Pd)

PALLAD (Pd)

Stopy:

— Pd + Ag - do otrzymywania

ultraczystego

wodoru drogą dyfuzji

—Pd + Au - białe złoto - w stomatologii

powlekanie metali

[trwałe i odbijające światło]

IRYD (Ir)

IRYD (Ir)

ROD (Rh)

ROD (Rh)

wyrób tygli i elementów grzewczych

[dużą

odporność

chemiczną i topliwość]

utwardzanie platyny

wyrób końcówek do stalówek

RuF

3

RuCl

3

RuBr

3

RhF

3

[RhF

5

]

4

RhCl

3

RhBr

3

PdF

2

PdF

4

PdCl

2

PdBr

2

PdI

2

[OsF

5

]

4

OsBr

4

OsCl

4

IrF

3

IrF

4

IrF

6

IrCl

3

IrBr

3

PtBr

3

PtCl

4

PtF

4

PtF

6

[PtF

5

]

4

PtI

4

PtI

2

IrO

2

OsO

2

PdO

OsO

4

PtO

Rh

2

O

3

PtO

2

Rh

2

O

4

RuO

4

RuO

2