PŘECHODNÉ PRVKY – OBECNÉ VLASTNOSTI, CHRÓM, MANGAN A JEJICH SLOUČENINY

1

24. PŘECHODNÉ PRVKY – OBECNÉ VLASTNOSTI, CHRÓM, MANGAN

A JEJICH SLOUČENINY

− Valenční elektrony v ns, (n-1)d, popř. ns (n-2)f
− Tvoří komplexní sloučeniny
− Nejstabilnější jsou, pokud mají zcela nebo z poloviny zaplněný d-orbital

o Př. Cr[Ar] 4s1 3d5 stabilnější než Cr[Ar] 4s2 3d4

− Stabilita nižšího oxidačního čísla klesá shora dolů

o Př. u Cu nejstabilnější oxidační číslo +I (+II), u Au nejstabilnější +III (u Pt

nejstabilnější IV) – u p-prvků naopak

− Výskyt:

o Většina v přírodě ve sloučeninách (oxidy, sulfidy, uhličitany, křemičitany)
o Ušlechtilé a málo reaktivní prvky v přírodě ryzí nebo ve slitinách (Cu, Pt, Pd,

Au)

− Vlastnosti:

o Nízká elektronegativita – snadno tvoří kationty
o Všechny d-prvky jsou kovy, kujné, tvrdé, vysoké teploty tání a varu, velká

hustota, často křehké, mohou být kyselé, dobře vedou elektrický proud

o Atomy přechodných kovů jsou menší než atomy nepřechodných prvků téže

periody (menší atomový poloměr než s-prvky)

o Výjimka Zn, Cd, Hg – úplně zaplněný d-orbital → měkké, nižší body tání a varu

(Hg kapalná)

o Některé katalytické účinky (Pt, Pd, Fe)
o Ušlechtilé odolné vůči kyselinám (Cu, Ag, Au, Pt)
o Sloučeniny přechodných prvků často barevné
o Mají kladný standardní potenciál a nejsou schopny redukovat H3O+
o S rostoucím oxidačním číslem roste kovalentní povaha vazby
o Se zvyšujícím se oxidačním číslem se zvyšuje i kyselý charakter kyslíkatých

sloučenin s d-prvky

o Pokud mají zcela zaplněný nebo prázdný d-orbital, jsou bezbarvé

− Výroba:

o Ze sloučenin pomocí:

▪ Redoxních reakcí s C nebo CO
▪ Jiných kovů aluminotermickou reakcí
▪ Vodíku nebo hydridů nebo elektrolýzou roztoků a tavenin
▪ Ze sulfidů se vyrábí pražením a následnou redukcí oxidů

2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
ZnO + C → Zn + CO

− Komplexní sloučeniny = koordinační sloučeniny:

o Obsahují centrální atom, na který se váže koordinačně kovalentní vazbou

ligand

2

o Centrální atom – především atomy d-prvků, ve valenční vrstvě mají vakantní

orbitaly (akceptor)

o Ligandy:

▪ Molekuly s volným elektronovým párem
▪ Anionty → donor

− Názvosloví ligandů:

H2O – aqua

I- - jodido

NH3 – ammin

OH- - hydroxo

CO – karbonyl

CN- - kyanido

NO – nitrosyl

S2- - thio

F- - fluorido

H- - hydrido

Cl- - chlorido

SO42- - sulfato

Br- - bromido

CO32- - karbonato

− KOVY:

o Lesklý, kujný a tažný, vede teplo a elektrický proud
o Má nízkou hodnotu elektronegativity (→ elektropozitivní)
o Počet valenčních elektronů je roven nebo je menší než číslo periody, ve které

leží

o Tyto vlastnosti určeny přítomností kovové vazby v krystalových mřížkách kovů

− Kovová vazba:

o Vzniká mezi atomy kovů v tuhém stavu a je způsobena elektrostatickou

přitažlivostí kationtů kovů a volně se pohybujících valenčních elektronů
(delokalizované elektrony), každý atom obklopen větším počtem atomů (8-
12), než je počet jeho valenčních elektronů → elektrony se tak volně pohybují
kolem kationtů kovu rozmístěných v pravidelné mřížce