Obecná a anorganická chemie I
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
Lučavka královská (konc. 3 HCl : 1 HNO3 ):
Au + HNO3 + 4 HCl → H[AuCl4] + NO + 2 H2O
3 Pt + 4 HNO3 + 18 HCl → 3 H2[PtCl6] + 4 NO + 8 H2O
Kyanidové loužení zlata 4 Au + 8 KCN + O2 + 2 H2O → 4 K[Au(CN)2] + 4 KOH
Leptání plošných spojů Cu + 4 HCl + H2O2 → H2[CuCl4] + 2 H2O
S alkáliemi
V roztocích silných (alkalických) hydroxidů se rozpouštějí neušlechtilé kovy tvořící amfoterní oxidy v oxidačním stavu +II, +III (výjimečně +IV):
Be, Sc, Y, La, Zn, Al, Ga, Sn, Pb, As
Neušlechtilý kov redukuje protony
Reakcí vzniká vodík a sůl, v níž je rozpouštěný kov součástí aniontu:
Be0 + NaOH + H2O → Na2 [Be+II(OH)4] + H2
Sc0 + KOH + H2O → K3 [Sc+III(OH)6] + H2
Zn0 + KOH + H2O → K2 [Zn+II(OH)4] + H2
Sn0 + NaOH + H2O → Na2 [Sn+IV(OH)6] + H2
As0 + KOH → K3As+IIIO3 + H2
Ušlechtilé kovy s alkalickými hydroxidy nereagují Reakce kovů s alkáliemi
Výskyt kovů
Výskyt v zemské kůře: kovy - 7 z 10 nejrozšířenějších prvků Al – 7,6% Fe – 4,7% Ca – 3,4% Na – 2,7% K – 2,4% Mg – 1,9% Ti – 0,4%
Výroba
Postup výroby kovů:
Těžba rudy
Nechemické separační postupy - magnetická separace, plavení, sedimentace, flotace, ...
Chemické separační postupy - tavení, pražení, rozklady termické, kyselinami, louhy, komplexace
Chemické děje - vznik surového kovu - redukce (vysoké teploty, C – levné, nebezpečí vzniku karbidů, CO, H2 – dražší, čisté produkty, Al, Mg, Na)
Tepelné rozklady - elektrolýza - vodný roztok, t < 100°C (Cu, Ag, Au, Fe) - tavenina + přísady na snížení t.t. (Al, Na, Mg, Ca)
Rafinační postupy
Redukční procesy
Z oxidů (C, CO, H2, Al):
SnO2 + 2 C → Sn + 2 CO
Fe2O3 + 3 C → 2 Fe + 3 CO
WO3 + 3 H2 → W + 3 H2O
Cr2O3 + 2 Al → 2 Cr + Al2O3 aluminotermie
Tepelný rozklad 2 HgO → 2 Hg + O2
Ze sulfidů (přímo):
HgS + O2 → Hg + SO2
Pražně-redukční:
HgS + Fe → Hg + FeS
2 PbS + 3 O2 → 2 PbO + 2 SO2
PbO + C → Pb + CO
Pražně-reakční:
Cu2 S + O2 → Cu2O + SO2
2 Cu2O + Cu2S → 3 Cu + SO2
Z chloridů (uhličitanů):
Elektrolýza anoda C, katoda Fe Mn+ + ne - → M elektrolýza vodných roztoků (< 100°C, Cu, Ag, Au, Fe) elektrolýza tavenin (vyšší t, Al, Na, Mg, Ca)
Speciální:
TiCl4 + 2 Mg (Na) → Ti + 2 MgCl2 (NaCl)- Krollův proces
TiI4 → Ti + I2 - Arkelův proces
NiO + 5 CO → [Ni(CO)4] + CO2 ;[Ni(CO)4 ] → Ni + 4 CO - Mondův proces
Ag2 S + 4 NaCN → 2 Na[Ag(CN)2 ] + Na2S; 2 Na[Ag(CN)2 ] + Zn → 2 Ag + Na2 [Zn(CN)4] - kyanidové loužení
Slitiny
Vlastnosti slitin:
Odlišné chemické a fyzikální vlastnosti oproti samostatným složkám, např.:
Nižší body tání
Nižší elektrická vodivost
Nižší tepelná vodivost
Jiné mechanické vlastnosti (pevnost, tvrdost)
Jiné chemické vlastnosti (odolnost proti korozi)
Příklady:
Nerezová ocel 74% Fe, 0,15% C, 15% Cr, 8% Ni, 2% Mn
Konstrukční ocel 98% Fe, 0,08% C, 1,25% Mn
Mosaz 67% Cu, 33% Zn
Bronz 80% Cu, 20% Sn