Chémia kovov, kap

To, ako sú jednotlivé ióny prítomné vo vodnom roztoku, závisí od koordinačného čísla proti ligandom O 2-/OH-/H2O, t. J. Od oxidačného stavu. a základného kvantového čísla. Ďalej zohráva úlohu stupeň protonácie vodných ligandov, ktorý závisí nielen od hodnoty pH, ale aj od úrovne oxidácie kovového iónu. Okrem toho v oxidačných stupňoch medzi IV a VI prebiehajú kondenzačné reakcie závislé od pH na takzvané izopolyárne anióny (protonizované látky sa nazývajú izopolykyseliny) s veľkými zhlukami. Tieto anióny sa v súčasnosti čoraz viac skúmajú ako takzvané POM = polyoxometaláty, najmä na použitie pri katalýze. Nasledujúca tabuľka poskytuje hrubý prehľad o prítomných druhoch na príklade d 0 iónov. Je tiež potrebné poznamenať, že stupeň kondenzácie vždy závisí od koncentrácií, takže tabuľka zďaleka nie je úplná!

Ďalej sa najdôležitejším oxidačným stavom prechodných kovov venujeme stručne jednotlivo (podľa skupín) a ukážeme ich v experimentoch, ktoré sú takmer vždy založené na skutočnosti, že druhy s najvyšším oxidačným stavom (napr. Zinok/HCl) sú redukované.

Takzvané volfrámové bronzy NaXWO3 s perovskitovou štruktúrou alebo štruktúrami odvodenými od perovskitu sú tiež zlúčeniny so zmiešanou mocou. Záleží na X sú zafarbené do lesklej zlatej metalízy.

‣ viac informácií k prvkom 6. podskupiny v kapitole 9: Skupina chrómu.

Mangán (Mn), technécium (Tc) a rénium (Re) ( VII. Podskupina ) prichádzajú ako 7-valenčné ióny (s d 0 -elektrónová konfigurácia), ale sú známe aj všetky ostatné oxidačné stavy až do + II, najmä pri mangáne: Mn VII je silné oxidačné činidlo, najmä Mn IV sú stabilnejšie (d 3) a Mn II (d 5).

• Mnoho známych oxidačných stavov mangánu je možné vidieť v nasledujúcom videu:

  Na záver je potrebné uviesť veľmi všeobecné porovnanie hlavných skupín a podskupín:

  • The Analógie medzi hlavnou a zodpovedajúcimi podskupinami sú dosť nízke a chémia zodpovedajúcich prvkov tej istej podskupiny/hlavnej skupiny je porovnateľná iba vo veľmi obmedzenom rozsahu. Existujú však určité analógie pre ióny v maximálnom oxidačnom stave, najmä ak sú polomery iónov porovnateľné:
    • Ag + - Rb +
    • Cd 2+ - Sr 2+
    • Sc 3+ - Al 3+
    • Ti 4+ - Si 4+
    • V 5+ - P 5+
    • Cr 6+ - S 6+
    • Mn 7+ - Cl 7+
  • Rozdiely medzi hlavnou a podskupinou sú naopak veľmi výrazné:
    • Kovy - nekovy:
      • Vpravo hore od hlavných skupín sú nekovy.
      • V podskupinách sú všetky prvky kovy.
    • Oxidačné stavy
      • V hlavných skupinách sa hladiny oxidácie menia vždy o dve úrovne, zatiaľ čo v podskupinách sú zmeny v malých krokoch normálne.
      • V hlavných skupinách stabilita maximálneho oxidačného stavu klesá so zvyšujúcim sa atómovým číslom (Tl III je menej stabilný ako Al III), v podskupinách sú tendencie presne opačné (Os VIII je známy, ale Fe VIII nie je známy).

  ---