Szervetlen Ttelek

Felhasznlt anyagok:Nyulszi Lszl rai anyagaGreenwood-Earnshaw: Elemek kmija I-II-III

A1./ Az elemek ltalnos ellltsa

Az adott elem ellltsra irnyul eljrs attl fgg hogy az adott elem milyen llapotbanlelhet fel.Ha elemi llapotban van akkor csak ki kell termelni pldul szn-bnyszat, leveg cseppfolystsbl nyerhet nitrogn, oxign vagy nemesgzok, de ugyanilyen az aranymoss vagy az elemi kne kitermelse is. Amennyiben az adott elem negatv oxidcis formjban lelhet fel akkor az elemet belle oxidcival nyerhetjk ki. Erre j plda a kliumbromid klrozsa mely sorn kliumklorid s brm keletkezik. De ide tartozik a ks elektrolzis vagy a knhidrogn arnyos mennyisg oxignnel trtn reakcija.Ha az elemnk pozitv oxidcis fokknt szerepel egy vegyletben, akkor reduklnunk kell. A legtbbszr hasznlt mdszer erre a szenes redukci mivel olcs, azonban ez nem mindig elg ers reduklszer. Pldul kalcium oxidbl nem lehet szenes redukcival kalciumot ellltani. Erre azonban ott az elektrolizl mdszer. Ugyanide sorolhatjuk mga termit reakcit illetve a hidrognnel trtn reduklst. Pldul a wolframoxidbl hidrognes redukcival llthatjuk el a wolframot vz keletkezse kzben.

Tiszttsi eljrsok: Znaolvaszts: ezt a mdszert hasznljk a szilcium tiszttsra. A szilcium rudat kt fttest kztt toljk t. Ekkor az megolvad majd miutn tr megfagy. A szennyez anyagok a rd vgben gylnek fel amelyet az eljrs tbbszri megismtlse utn levlasztanak.van Arkel de Baer: W + I2 (700-800 fok) WI3 W + I2 (2500 fok)Mond eljrs: Ni + CO Ni(CO)4 Ni + CO (250 fok)Rafinls: legtbbszr rz tiszttsra hasznljk ezt a mdszert melynl a szennyezet rezet andnak kapcsoljk, a szennyezsen kvl kiolddik a rz majd az andon levlik.

A2./ Az elemek ltalnos kmiai viselkedse (reakcikszsg levegvel, vzzel, savval, lggal)

Fcsoportok:

Hidrogn: a hidrogn molekula viszonylag stabil ebben az llapotban gy norml krlmnyek kztt nem lp reakciba egyb anyagokkal. Levegvel elegytve sem trtnik semmi addig, mg a rendszerrel nem kzlnk egy adott energia mennyisget (aktivlsi energia), ha ez megtrtnik, akkor a hidrogn a leveg oxignjvel robbansszeren elreagl, mikzben vz keletkezik. A leveg msik jelentsebb sszetevjvel, a nitrognnel, csak specilis krlmnyek kztt reagl (hmrsklet/nyoms) amely reakci sorn ammnia keletkezik. A hidrogn vzzel, savval, lggal nem reagl.

Alkli fmek: az alkli fmek nagyon knnyen reagl anyagok kz tartoznak, a levegn hagyott fmek a leveg oxignjvel fmoxidokat kpeznek. Emellett a ltium a

nitrognnel is kpes reaglni ltrehozva az egyetlen stabil alkli fm nitridet Li3N. Ugyancsak reaglhatnak mg a leveg pratartalmval/vzzel, ezltal kpezve alklifm hidroxidokat, melyek lgos kmhatsak. Savval val reakcijuk sorn sk keletkeznek. Lgokkal nem reaglnak.

Alkli fldfmek: ezek a fmek szintn reakcikpesebb anyagok kz tartoznak, de mr nem olyan mrtkben mint az alkli fmek. Levegn k is eloxidldnak, vzzel hidroxidokat, savval skat kpeznek. Lgokkal k sem reaglnak.

Fldfmek: a fldfmeknl mr kt rszre kell bontani a csoport elemeit. A Br mint nem fmes elem s az Alumnium, Gallium, Indium, Tallium mint fmes elemek. A br a megfelel aktivlsi energia mellett az oxignnel br oxidd g el. A br, vzzel nem reagl ellenben lggal a brsav megfelel sja keletkezik. Ugyancsak reagl a br saltromsav s fluorsav elegyvel, ahol hidrogn-tetraflouro-bort keletkezik. Az alumnium (ahogy az indium s gallium is) reagl oxignnel a megfelel krlmnyek kztt fm oxid kpzdse kzben. Az alumnium vzzel ltalban nem reagl az alumnium felletn lev oxid rteg miatt, azonban ha ez az oxid rteget eltvoltjuk akkor alumnium hidroxid kpzdse figyelhet meg. Lggal az alumnium komplexet kpez(Na[Al(OH)4] ha a lgot fls mennyisgben alkalmazzuk. Savakkal is reagl a megfelel sk keletkezse kzben br itt figyelembe kell venni hogy a sav tmnysge is kzrejtszik az olddsban, pldul a tmny saltromsav passzivlja a fmet.

Szn csoport: ebben a csoportban is kett kell osztanunk az elemeket, a szn-szilcium nem fmes s a germnium-n-lom fmes trira. Ezek az elemek azonban mert nem csoportszeren reaglnak gy szksgszer egyenknt trgyalni ket. A szn oxignnel szn mon- illetve dioxidd ghet el, savval csak a szn allotrp mdosulata a grafit reagl. A grafit s tmny saltromsav reakcijban egy hattag gyrs aroms hexa-karbonsav keletkezik (a vegyletet gy lehet lerni legknnyebben, hogy a benzol gyr hidrognjeit karboxil csoportokra cserljk [nem gy keletkezik]). A szn lgokkal nem reagl. Vzzel csak 1000 fok felett reagl szn monoxid illetve hidrogn gz keletkezse kzben(szintzis gz). A szilcium oxignnel szilcium-dioxidd g el. Vzzel nem reagl, lgokkal hidrogn fejldse kzben sziliktok keletkezik. Saltrom s fluorsav keverkvel H2(SiF4) sszegkplet vegylet keletkezik. Az n oxignnel n-dioxidd gethet el. Vzzel nem savakkal sk lgokkal vegyrtknek megfelel sszegkplet komplex keletkezik (azt n lehet 2 vagy 4 vegyrtk is) pldul Na2[Sn(OH)4] vagy Na2[Sn(OH)6]. Az lom oxignnel lom-oxidd reagl el. Vzzel, amennyiben oxign is van jelen lom-hidroxid csapadkot kpez. Savas oldsnl csak a saltromsav eredmnyes mivel a legtbb sja oldhatatlan csapadk. Lgokkal nem reagl.

Nitrogn csoport: a nitrognt csak nagyon nehezen lehet reakciba vinni (ennek oka a hromszoros kts) ezrt hasznlhat vdgzknt. Oxignnel 2500 fok krl reagl amikor is nitrogn monoxid keletkezik. Vzzel, savval, lggal nem reagl. A foszfor a megfelel aktivlsi energia mellett reagl oxignnel ahol tbb fle sszettel foszfor-oxid keletkezik (P2O3 , P2O5 de ezek a stabilits miatt dimerizldnak). A foszfor vzzel nem reagl. Lggal diszproporcis reakciban foszfor-hidrid s a foszforsav s keletkezik. Saltromsavval reagltatva foszforsav keletkezik. Ugyanez a sav kpzdsi reakci jtszdik le arznnal, antimonnal s bizmuttal is.

Oxign csoport: az oxign a leveg nitrognjvel 2500 fokon kpez nitrogn oxidot vzzel, savval lggal nem reagl. A kn a levegn elgethet kn-dioxid keletkezse kzben, de keletkezhet N2S3 sszegkplet vegylet is. A kn vzzel nem reagl, tmny saltromsavval reagl amikor knsav keletkezik, lgokkal diszproporcis reakciban szulfid s tioszulft keletkezik.

Halognek: levegvel nem reaglnak, vzbl a fluor oxignt szabadt fl, mikzben fluor sav keletkezik. A tbbi halogn a vzzel diszproporcis reakciban reagl ahol hidrogn-halogenid s hidrogn-oxohalogenid keletkezik. Lgokkal ugyanezek az elven reaglnak amegfelel sk keletkezse kzben. Saltromsavval reagl jddal ahol jd sav keletkezik.

Nemesgzok: nem reaglnak.

Mellkcsoportok:

Szkandium csoport: elgethetek ahol a hrom vegyrtk elektronnak megfelel oxidok keletkeznek. Vzzel fm-hidroxidok keletkeznek(melegtve knnyebben), savval a megfelel sk. Lgokkal nem reaglnak.

Titn csoport: oxignben elgnek, ezenfell a titn a nitrognben is elg. Savakkal nehezen csak melegts hatsra, lgokkal illetve vzzel nem reaglnak.

Vandium csoport: oxignnel reaglnak, 1000 fok krl nitrognnel is. Vzzel lggal nem, savakkal is csak melegts hatsra.

Krm csoport: oxignnel reaglnak, valamint savakban (megfelel koncentrciknl) olddnak br molibdn s a krm kevsb. Lgokkal vzzel nem reaglnak.

Mangn csoport: oxignnel oxidokat kpeznek. Emellett (fknt a mangn) reagl a nitrognnel vzzel savakkal lgokkal reagl.

Vas csoport: levegn az oxignnel s a prval a vas korrodl vas-oxohidroxid keletkezse kzben. A vas olddik savakban is mg a nikkel s a kobalt ezekben csak nehezen valamint ezek vzzel nem reaglnak. Lgokkal nem reaglnak.

Nemesfmek: rutnium, rdium, palldium, ozmium, irdium, platina. A leveg oxignjvel csak ers melegts hatsra reaglnak, savaknak nagyrsz ellenllnak, csak kirlyvzben oldhatak (kiv. a palldiumot amely tmny saltromsavban is olddik) vzzel, lggal nem reaglnak.

Rz csoport: nehezen reaglnak a levegn csak az ezst patinsodik (bzisos rz karbont keletkezik) az ezst pedig az esetleges kn tartalomtl megbarnul. Az arany a levegvel nem reagl. Vzzel nem reaglnak. A rz s ezst tbb savban is olddik (esetleges csapadkok keletkezse kzben) mg az arany csak kirlyvzben. Lgokkal nem reaglnak.

Cink csoport: a cink s kadmium felletn a levegn a pra hatsra bevonat kpzdik. Oxignnel reaglnak savakban olddnak, lgokkal nincs reakci.

Lantanoidk: oxignnel oxidokat, vzzel vztartalm oxidokat kpeznek. Hg savakban gyorsan olddnak.

Aktionidk: oxignnel reaglnak, savval s lggal szemben ellenllak. Vzzel reaglnak de ezek a reakcik nagyon soksznek mert sok befolysol tnyezjk van.

A3./ A hidrogn

Fizikai tulajdonsgok: a hidrognnek a termszetben hrom izotpja fordul el a leggyakoribb az egy proton s egy elektronbl ll atom. A msodik a deutrium melynekatommagja egy protonbl s egy elektronbl ll a harmadik pedig a trcium melynek

magja kt neutront s egy protont foglal magba. Utbbi azonban instabil s -sugrzssal elbomlik deutriumra valamint protonra s elektronra. Egyedl ennl az elemnl kaptak az izotpok klnbz jellst. A hidrognnek H, a deutrium D, a trciumnak T a jele. A hidrogn kapcsn bevezetjk a magspin fogalmt, amivel az atommag forgsirnyt jellemezzk. (Ezt a tovbbi elemeknl is megfigyelhetjk amennyiben a magspin nem zrusrtk.) Amennyiben a magspin megegyezik a hidrogn molekulban akkor az adott molekula orto-hidrogn, az eltr magspinnl pedigpara~. A kt hidrogn kztt megfigyelhet egy egyenslyi koncentrci mely a hmrsklet vltozsval egytt mdosul. Nulla kelvinen a parahidrogn koncentrcija 100% majd a hmrskletet emelve ez fokozatosan cskken egszen 25%os rtkre melynl kevesebbet nem tartalmaz. Ugyangy van ez a trciumnl is, mg a deutriumnl alacsony hmrskleten az orto-forma a stabil s ez csak 66,67%ig cskkenthet. A magspinizomerek kztt tbb fizikai tulajdonsgbeli eltrs is van pldul olvadspont vagy hvezet kpessg. Molekulris formban a hidrogn szntelen szagtalan ztelen gz, melynek alacsony olvads s forrs pontja van(diszperzis klcsnhats a molekulkkztt). A hidrogn molekulban tallhat egyszeres kts ersebb mint brmely ms egyszeres kts, nagy a disszocicis energia. Ez okozza hogy norml krlmnyek kztt a hidrogn nem reagl.

Hidrogn ionos formi: H(ez az atomos forma),H+,H-,H2+, H3+ (kiegszts: H4+ , H5+ , H6+ , H7+, H9+)

Kmiai tulajdonsg: a hidrogn knnyen kpez alkli, alklifld~ s fldfmhidrideket. Sznnel sznhidrogneket kpez, reagl nitrognnel ammnit alkotva, knnel knhidrognt, oxignnel vizet, halognekkel hidrogn-halogenideket.

Elllts: Laboratriumi:HCl + Zn ZnCl2 + H2Al + NaOH + H2O Na[Al(OH)4] + H2Na + H2O H2 + NaOHNaH + H2O NaOH + H2

Ipari:H2O H2 + O2 (elektrolzis)C(izz) + H2O CO + H2 (1200 fok) (rgebbi vzgz eljrs)CO + H2O H2 + CO2CH4 + H2O CO + H2 (j eljrs)CO + H2O H2 + CO2

Felhasznls: Energia ipari lehetsgekEgyes fmek oxidbl trtn reduklsa (pl.: W)Szervesipar

A4./ A nemesgzok Hlium Neon Argon Kripton Xenon

Fizikai tulajdonsgok: egyatomos molekulk melyek norml krlmnyek kztt gzhalmazllapotak, szilrdan molekularcsosak. Szntelen anyagok. Ionizcis energijuk nagy mivel teljesen lezrt hjaik vannak melyeket nagyon nehz megbontani ennek okn kmiai reaktivitsuk kicsi. Vzben nagyon rosszul olddnak. A hlium 2-3 kelvinen cseppfolysodik, htkzegknt hasznlhat. Elfordulsukat nzve, a hliumbl

a fldn nagyon kevs van fknt csillagokban tallhat meg (itt nagy mennyisgben keletkezik a hidrogn fzijbl) az argon viszont a fldi lgkr 1/120ad rszt teszi ki.

Kmiai tulajdonsgok: Klatrt vegyletek. Csak gerjesztett llapotban lteznek nemesgz vegyletek. Megjegyzend hogy a csoportutols tagjai vihetek knnyebben vegyletbe, mivel itt is felmerl az hogy a kls elektronhjak mr nem tudjk tkletesen lernykolni a mag tltst. Gerjesztskor a lezrt hj megbomlik (promotldik) s ekkor nagy elektronegativits elemekkel kpes vegyleteket kpezni.PtF6 + Xe XeF2/XeF4/XeF6 Az XeF2 molekulnl a xenon sp3d hibrid llapotba lp.

Elllts:Leveg cseppfolystsa: Kripton Argon Xenon rektifiklhatak. A Hlium Neon nem cseppfolysodnak, viszont ket sztlehet vlasztani mivel 20 kelvinen aktvszenen adszorbeldnak. A hlium elfordul fldgzokban, nhol 4%ot is elri.

Felhasznls: BvrpalackokVdgzknt (vegyszetben levegkizrs, illetve aclhegesztsnl)Fnyforrsoknak izzfeltltsnl Hts

A5./ A halognek Fluor Klr Brm Jd

Fizikai tulajdonsgok: ltalnosan ns2np5 el rhat le a vegyrtk elektronhjuk. Vegyleteikben jellemzen egyszeresen negatv tltssel fordulnak el, de vannak egyszeresen, hromszorosan, tszrsen s htszeresen pozitvak is. A halogneknl a disszocicis energiban egyfajta elcsszs figyelhet meg a csoportban a klrnak van a legnagyobb disszocicis energija, majd kvetkezik a brm ezutn a fluor vgl pedig a jd. Arra hogy mirt nem a fluor a sor kezd tbb fle magyarzattal is szolgltak mr. Ilyen pldul az a magyarzat miszerint a kis atom mret miatt jobban rvnyesl a mag-mag s a nem kt elektronprok kztti taszt hats vagy egy msik magyarzat szerint itt mg nincsenek d-plyk amik stabilizllag hatnnak a sok elektronos rendszerre. A csoport elemeinek szne fentrl lefel mlyl, a fluornak vilgossrga gz, aklr zldessrga szn s szintn gz. A brm mr stt vrs knnyen foly folyadk, mg a jd fnyes fekete kristlyos szilrd anyag mely hajlamos a szublimlsra. A klrrl s a jdrl rdekessg hogy sznk hts hatsra halvnyodik. A klrnak s a brmnak is kt-kt izotpjval tallkozhatunk a termszetben, mg fluornak s a jdnak csak egy van. A halogn vegyletek mrgezek.

Kmiai tulajdonsgok:C/N/O + X2 0Si + Cl2 SiCl4 (knnyen hidrolizl)P + Cl2 PCl3 (knnyen hidrolizl)Fmek + X2 MXH2 + X2 HXH2O + F2 H2F2 + O2H2O + Cl2 HCl + HClO (kismrtkben reagl, diszproporcis reakci)NaOH + Cl2 NaCl + NaClO (diszproporcis r.) NaClO NaClO3 + NaCl (diszproporcis r.)

NaOH + I2 NaIO3 + NaII2 + HNO3 HIO3 + NO2 + H2O

Halogenidek:-ionos: magas op., vzoldhat, olvadkknt vezet pl.: NaCl-kovalens: vzben nem olddnak, alacsony op., szigetelk lt. CCl4-fmes: vezetnek, pl.: CeI2 (Crium jodid amiben a kation 3+ tlts, mellette kt

darab 2- tlts anion van s egy elektron)

Elllts:Fluor: Moissan lltotta el els alkalommal kliumfluorid s hidrognfluorid elektrolzisbl. Ezt az eljrst hasznljuk ma is. Az eljrs sorn azonban tbb dologra is gyelni kell. A problmk nagy rsze a fluor korrodatv illetve nagy reakci kszsgbl ered. A reaktort olyan anyagbl kell kszteni ami ellenll a fluor oxidl hatsnak. Erre alkalmas a rz s nikkel illetve ezek tvzete ugyanis ezen anyagok felletn a fluor sszefgg fluorid rteget kpez, ami megakadlyozza a tovbbi oxidcit. Emellett el kell kerlni azt, hogy a hidrogn s fluor keveredst mivel ezek robban elegyet alkotnak ezt egy elvlaszt fallal lehet megoldani az and s katd kztt. Vigyzni kell, hogy szennyezdsek ne kerljenek a reaktorba pldul ha kenolaj kerl be akkor az begyulladhat. Az andot prselt grafitbl kell kszteni ugyanis a norml grafit s a fluor reaglnak. Klr : a klr ellltsa szintn elektrolzissel trtnik itt kt fle kpen jrhatunk el. A ks olvadkt illetve oldatt is elektrolizlhatjuk. Az olvadk elektrolzis sorn klr gz s fm ntrium keletkezik mg az oldat elektrolzisnl ntriumhidroxid s klrgz. Utbbinl a ntriumhidroxidot nem teljesen tiszta. Tallhat benne nmi klr szennyezs gy ennek tovbbi felhasznlsa csak tisztts utn lehetsges. Ez persze grafit katdos eljrsra rvnyes. Amennyiben higany katdot hasznlunk a ntrium bele olddik a higanyba amalgmot kpezve. Ebbl a ntriumot nehzkes kinyerni mivel a ntrium amalgm kpzds hje nagy, ezen fell nhny tmegszzalknyi ntrium beleolddsautn az amalgm megszilrdul. Valamint a tkletes elvlasztsuk is nehzkes gy a ntrium valamennyi higany szennyezst tartalmazni fog tartalmazni ami ipari szinten mrjelents mennyisg. Jd s Brm: ezeket az elemeket sikbl klrozssal a legegyszerbb ellltani. Pldul ha kliumjodid oldathoz akkor kliumklorid s jd keletkezik.

Felhasznls:SavgyrtsSzerverkmiaFerttlents

A6./ Az oxigncsoport Oxign Kn Szeln Telr

Fizikai tulajdonsgok: az ebben a csoportban helyet foglal elemek elektronhj konfigurcija ns2np4 ltalnos kplettel rhat le. A csoporton bell tallhat differencia miatt a fizikai tulajdonsgokat elemrl elemre clszer trgyalni.Oxign: a lgkr 21%t ad elemnek kt allotrp mdosulata ismert. A kt atombl ll oxign s a hrom atombl ll zon. Utbbi instabil molekula gy knnyen bomlik el az elbbi ktatomos mdosulatt. Az zon szerkezete egy V szer szerkezet melyben hromcentrum van 4 elektronra. Elllthat ha oxignnel elektromos kislst vagy UV tartomnyba tartoz fnysugrzst kzlnk. Ennek jelentsge a fels lgkrben van mivel gy fogja fel a napbl rkez sugrzst. Az oxign egyik rdekes tulajdonsga hogy br pros elektronszma ellenre mgis paramgneses tulajdonsgot mutat (ez ltalbancsak a pratlan elektron szm elemekre igaz). Ennek magyarzata hogy a kt Pi

elektron spinje megegyezek. Ez a spin egyezs gerjesztett llapotnak elveszlik. Az oxignelektronegativitsa 3,5 ami a fluor utn a legmagasabb a peridusos rendszerben. Ez utala kmiai tulajdonsgaira. Kn: az oxign csoport msodik eleme mely a felette ll elemtl sok mindenben klnbzik. A kn molekula egy nyolc atombl ll gyrs rendszer, mely molekula rcsot alkot. Tbb allotrp mdosulata ltezik de mindegyik srga szn. rdekes tulajdonsga, hogy ha meg akarjuk olvasztani akkor ktszer folyik meg. Els lpsben a nyolcas gyrk felszakadnak s nagyobb hosszsg lncokk kapcsoldnak ssze, ekkorkicsit megint nagyobb a kn viszkozitsa. Tovbbi melegts hatsra ezek a hossz lncok elhasadnak s kis atomszm lncok keletkeznek. Ha mg tovbb kzlnk vele ht akkor pedig elprolog ktatomos molekulnknt (itt az oxign szerkezett veszi fel). Szeln s Tellr: fmes kinzet anyagok. A szeln fotovezet, amennyiben fny ri vezetv vlik mg fny nlkl szigetel.

Kmiai tulajdonsgok:O2 + X2 0S + O2 SO2SO2 + H2O H2SO3SO2 + O2 SO3SO3 + H2O H2SO4 (nem j eljrs mert nehezen kezelhet kd keletkezik)H2SO4 + SO3 H2S2O7H2S2O7 + H2O H2SO4N2 + O2 NO/NO2 (2500 fok)C + O2 CO2Majdnem minden fm reagl az oxignnel kivve azok amelyek vd oxid rteggel rendelkeznek.S + X2 SX (pl SF4, SF6)S + N2 N2S3S + C CS2M + S MS (pl.: Fe + S FeS)S + H2O 0S + ccHNO3 H2SO4 + NO2 + H2O (forr)S + NaOH Na2S + Na2S2O3

Elllts:Oxign: leveg cseppfolystsa majd rektifiklsaKn: elemi kn kitermels vagy H2S + O2 H2O + SH2S + SO2 H2O + SSzeln s Tellr: a rz raffinlskor keletkez iszapbl nyerhet ki

Felhasznls: Oxign: szleskr ipari felhasznlsKn: gumigyrts, knsavgyrtsSzeln s Tellr: lzernyomtats, fotocella

A7./ A nitrogncsoport Nitrogn Foszfor Arzn Antimon Bizmut

Fizikai tulajdonsgok: az ltalnos vegyrtk elektronhj konfigurci ns2np3. A csoporton belli differencia miatt clszer elemenknt trgyalni. Nitrogn: kt allotrp mdosulata van egy instabil hat atombl ll s egy stabilis ktatomos molekula melyben a kt atom kztt hromszoros kts tallhat. Egy szigma

s kt pi elektronpr. A nitrogn nagyon nehezen vihet reakciba, mert ezt a hrmas ktst csak nagy energia befektetssel lehet felbontani. Foszfor: sokfle allotrp mdosulata van a jelentsebbek a srga(fehr) s a vrs foszfor. A fehrfoszfor molekularcsos alacsony olvadspont mdosulat mely szerves oldszerben olddik, innen ered mrgez mivolta. Knnyen gyullad, ezrt vz alatt tartjuk.A vrs foszfor ezzel szemben skngyszg egysgekbl ll atomrcsos anyag, stabil mdosulat a fehr foszfor is ezz alakul t lls kzben. Bizmut, Arzn s Antimon: fmes tulajdonsg anyag.

Kmiai tulajdonsgok: N2 inert vdgzN2 + X2 0N2 + O2 NO/NO2 (2500fok)NO2 + H2O HNO3 + HNO2N2 + C NC-CN (2000-2500 fok)Li + N2 Li3NMg + N2 MgNH2 + N2 NH3 (egyenslyi folyamat)P + X2 PX3 / PX5PX3 + H2O H3PO3 + HXP+ O2 P2O3/P2O5P2O3 + H2O H3PO3 P2O5 + H2O H3PO4P + S P4S3 P2S5P + Mg Mg3P2 Mg3P2 + H2O Mg(OH)2 + PH3P + H2O 0P + NaOH NaH2PO2 + PH3P4 + HNO3 H3PO4 + NO2 + H2OAs + HNO3 H3AsO4 + NO2 + H2OSb + HNO3 H3SbO4 + NO2 + H2OBi + HNO3 H3BiO4 + NO2 + H2OSbF5 + F- SbF6-

Elllts: Nitrogn: leveg cseppfolystsa rektifiklsFoszfor: Ca3(PO4)2 + SiO2 + C P4 + CaSiO3 + COBizmut: Bi2O3 + C CO2 + BiArzn: As2O3 + C CO2 + AsAntimon: Sb2O3 + C CO2 + Sb

Felhasznls:Nitrogn: ammnia gyrts, mtrgya gyrts, savgyrts, gygyszerek s robbanszerek gyrtsaFoszfor: mtrgya gyrts, lelmiszer iparBizmut:Arzn:Antimon:

A8./ A foszfor oxidjai, oxosavai, a foszforsav ellltsa, felhasznlsa.

A foszfor alapveten tbbfle oxid formban rhat le, ezekbl pedig tbb fle savat vezethetnk le.

Oxidok:Tetrafoszfor-hexaxoid: P4O6 fehrfoszforbl 75%O2 25%N2 elegyben getve. Tetrader szer szerkezet.

P4O7: a P4O6bl szrmaztathat oly mdon hogy az egyik foszforra egy jabb oxign helyeznk. Ugyanezen elven felpthetjk a P4O8, P4O9 s a P4O10 sszegkplet vegyleteket.

Savak:Foszfinsav: H3PO2 egyrtk sav melynl a foszforhoz egy kettsktses oxign kt hidrogn s egy hidroxid csoport kapcsoldik. Ellltsa: sjbl ersebb savval.Foszforossav: H3PO3 Ktrtk sav mely a foszfinsavtl csak egy hidrogn-hidroxid csoport cserjben klnbzik. Ellltsa: P2O3 + H2O H3PO3 , sibl ersebb savvalOrtofoszforsav: H3PO4 Hrom rtk sav melyben a foszfor atomhoz egy oxign kettsktssel s hrom hidroxid csoport egyszeres ktssel kapcsoldik. Ellltsa: P2O5 + H2O H3PO4Difoszforsav: az elz savbl szrmaztathat sav melynl kt ortofoszforsav kapcsoldik ssze vzkilpsvel. Elllts: H3PO4 H4P2O7 + H2OTrifoszforsav: ugyan ezen az elven pl fel de itt mr hrom sav kapcsoldik ssze. Elllts: H3PO4 H5P3O10 + H2OPolifoszforsav: a fenti elvet folytatva egy tbb savat kapcsolhatunk ssze. Ciklo-trimetafoszforsav: A trifoszforsav kt szls savja is sszekapcsoldik gy alkotva egy hatos gyrt melyben oxign s foszfor atomok vltjk egymst. H5P3O10 H3P3O9 + H2O

Felhasznls: mtrgya gyrts, lelmiszer ipar, egszsggy (fogkrm)

A9./ A szncsoport (fmes s nemfmes elemek) Szn Szilcium Germnium n lom

Fizikai tulajdonsgok: A csoport ltalnos vegyrtk elektronhja ns2np2 kplettel adhatmeg a csoport tagja jellemzen ngyszeresen pozitv oxidcis szmmal szerepelnek vegyleteikben de az n s lom lehet ktszeresen pozitv is.Szn: ngy gyakori allotrp mdosulata van. Az atomrcsos tetraderes szerkezet gymnt a grafit mely hatos egysgekbl ll rtegrcsos anyag. Valamint a focilabda modellel lerhat fullernek. A gymnt szerkezete annyira stabilis hogy ez az anyag a legmagasabb olvads pont s a kemnysgi skla fels vgpontja a gymnt kemnysgvel megegyez. tltsz anyag mely termodinamikailag kevsb stabilis mint a grafit. A gymnt szigetel, a benne lev szn atomok sp3 hibrid llapotban vannak. A grafit szn atomja sp2 hibrid llapotak, a negyedik elektron a sklapok sszetartsrt felels, emellett ezek egy delokalizlt elektron rendszert alkotnak. Amennyiben az egy skban lev szn atomokat vizsgljuk azok atomrcsosak. A grafitban a skok elcssznak egymson nyoms hatsra. Olvadspontja magas, j vezet, termodinamikailag stabilabb mint a gymnt szne szrks fekete. A fullernek illetve sznnanocsvek molekularcsosak. A hatvan sznatombl ll fullern sp2 hibrid llapotsznatomokbl ll alakja futball labda modellel rhat le. A fullernben szferikusan delokalizlt pi elektron rendszer van, molekularcsos anyag mely toluolban ibolya sznnel olddik. A hetven sznatombl ll fullern rgbi labda modellel rhat fel. A szn

nanocsveket clzottan lltjk el kutatsi clokra. Szilcium: gymntrcsos anyag, de olvadspontja kisebb mint a gymnt, csakgy mintkemnysge, szrke szn. Flvezet tulajdonsg.Germnium: flvezet tulajdonsg flfm, a szilciumnl is alacsonyabb az olvadspontja. Trkeny, szrksfehr gymntszer kristlyokat alkot.n: kt allotrp mdosulata van az alfa n s a bta n. Az alfa n vezet tulajdonsg porszer anyag. Mg a bta fmes tulajdonsg, viszonylag puha, duktilis mdosulat. Olvadspontja alacsony. A kt mdosulat a hmrsklet fggvnyben alakul t egyikbl a msikba. Ha a bta n krnyezetnek hmrsklete 13,6 C al cskken akkor talakul alfa nn. Egy hasznlati trgynl trtnik ez akkor mr a hmrsklet emelkedse sem segt ugyanis hiba alakul vissza ugyanis a trgy sztporlad amikor az n alfa mdosulatt alakul.lom: puha fm melynek olvadspontja alacsony, srsge nagy.

Kmiai tulajdonsgok: Szn: C + X2 0C + O2 CO2C + O2 COCO2 + H2O H2CO3CO + H2O x HCOOH (nem jtszdik le)C + S CS2C + N2 NC-CN (2500 fok)C + H2 CHCHC + fmek karbidok (nem minden fmnl)Al4C3 + H2O Al(OH)3 + CH4CaC2 + H2O CH2CH2 + Ca(OH)2C + H2O CO + H2 (1200 fok)C + lg 0C(grafit) + ccHNO3 (forr) NO2 + (egy aroms hexakarbonsav keletkezik mely gy kpzelhet el hogy egy benzol gyrn minden hidrogn COOH csoportra cserlnk) Szilcium: Si + X2 SiX4SiCl4 + H2O SiO2 + HClSi + O2 SiO2 polimer szerkezet anyag (kvarc)SiO2 + H2O x H2SiO3 (nem jtszdik le)fmekkel szilicedeket kpezMg2Si + H2O Mg(OH)2 + SiO2SiCl4 + Li[AlH4] SiH4 (ngyullad vegylet)Si + H2O 0SiCl2 polimerknt ltez vegyletSi + NaOH + H2O Na2SiO3 + H2Si + HNO3 + H2F2 NO2 + H2[SiF4] + H2OSiO2 + H2F2 H2[SiF4] + H2O

Szilnok: a sznhidrognek analgija alapjn felptett vegyletek ahol a szenek helyn szilcium atomok vannak.n:Sn + Cl2 SnCl4 (folykony hidrolizl vegylet) SnCl4 + H2O [Sn(H2O)6]Cl4

Sn + O2 SnO2Sn + C x nincsen karbidjaSn + H2O 0Sn + HCl SnCl2 + H2SnCl2 + H2O Sn(OH)2 + HClSn + HNO3 Sn(NO3)2 + NH4NO3 (reduklja a nitrogn atomot)Sn + ccHNO3 SnO2.nH2O + NO2Sn + NaOH + H2O Na2[Sn(OH)4] + H2Sn++ + Fe+++ Sn++++ + Fe++lom:Pb + O2 PbO PbO2Pb + Cl2 PbCl2 (vzben csak melegen olddik)Pb + I2 PbI2 (aranyes)Pb + S PbSPb + C nincs karbidPbO2 + HCl Cl2 + PbCl2 + H2OPb + H2O + O2 Pb(OH)2Pb + H2O + O2 + CrO3-- PbCrO3.Pb(OH)2Pb + H2O + CO2 + O2 PbCO3.Pb(OH)2Pb + HCl 0Pb + H2SO4 0 (PbSO4 nagyon rosszul olddik)Pb + HNO3 Pb(NO3)2 + NO2Pb + NaOH 0PbO2 + Mn(NO3)2 MnO4- + Pb++(A ngyrtk lomvegyletek nagyon ers oxidlszerek)Lteznek mg olyan Si/Ge/Sn/Pb vegyletek melyekben az adott atomhoz szerves csoportok kapcsoldnak pldul Pb(Et)4.

Elllts:Szenek:Gymnt/grafit/kszn: bnyszat.Koksz: feketeszn szraz leprlsa levegtl elzrva koksz/ktrny/faszesz.Faszn: fa szraz leprlsa faszn/ktrny/faszesz.Korom: CH4 + O2 C + H2OSzilcium:SiO2 + Mg MgO + SiHSiCl3 + H2 Si + HCl (znaolvasztsos tisztts)n:SnO2 + C Sn + CO2lom:PbS + O2 PbO + SO2PbO + C Pb + CO2PbO + PbS Pb + SO2 (zrt rendszer hevts)PbSO4 + PbS Pb + SO2 (zrt rendszer hevts)

Felhasznls:Szn: kohszat, gumiipar (korom)Szilcium: elektronika s jabban egszsggy (szemlencse szilcium szrmazkbl)lom: rgebben vzvezetkknt hasznltk

A10./ Szilcium-dioxid, kovasav, szilikonok.

A11./ A hidridek

A hidrideknek nevezzk a hidrogn fknt fmekkel kpzett vegyleteit.Ionos: alkli s alklifldfmekkel (kiv. Be) kpzett hidridek, melyek ionrcsot alkotnak. Vzzel fmhidroxid s hidrogn keletkezse kzben reaglnak.Fmes: ezek hidridek vezetik az ramot, a kts inkbb kovalens karakter, mint ionos. Ilyen hidridek az alumnium~ illetve berlium-hidrid ezek a hidridek polimerizldnak, mert a kovalens jelleg ellenre itt is megfigyelhet tlts eltolds. Ezek az anyagok elprologtathatak. Kovalens: molekularcsos anyagok, lehetnek gz s folyadk halmazllapotak. Megklnbztetnk bennk kt csoportot az alapjn hogy a hidrogn s a msik elem elektron negatvitsa mennyiben tr el. A kis-klnbsgekhez tartozik pldul az ammnia s a metn. A nagy-klnbsgekhez a hidrogn-halogenidek.Komplex hidridek: ers reduklszerek Na[BH4] Li[AlH4] Fontos megemlteni az interstricilis hidrideket melyeknl a hidrogn nem ml arny szerint atomosan olddik a fmbe (d-mez fmei). Pldul platinba vagy palldiumba.

B1./ A brcsoport (B - Tl) Br Alumnium Gallium Indium Tallium

Fizikai tulajdonsgok: a csoport ltalnos vegyrtk elektronhja ns2np1 kplettel adhatmeg. A csoportban egyedl a br tartozik a nemfmes elemek kz, mg az alumnium, gallium, indium s tallium a fmekhez tartozik. Br: fmes kllem anyag, mely szigetel tulajdonsg, atomrcsos, a rcspontokban tizenkt bratombl ll ikozaderek tallhatak. Olvadspontja magas, kemny anyag, kovalens ktseket hoz ltre mivel kettes elektronegativitsa elg kzel esik azokhoz azelemekhez melyekkel vegyletet kpez. Kt izotpja ismert a B10 s a B11 melyek arnya a kitermels helytl fgg. A B10es izotp fknt a trkorszgi lelhelyeken van tbbsgben mg a B11es a kaliforniai lelhelyeken.Alumnium/Gallium/Indium/Tallium: fmes elemek melyek alacsony olvadsponttal rendelkeznek (Gallium 24 fok), van lngfestsk (kiv. Alumnium). A gallium kkesen, az indium ibolya s a tallium zld sznt mutat lng fests sorn. A csoport fmes elemein bell is megfigyelhet differencilds mivel ahogy haladunk lejjebb a sorban a galliumnl a vegyrtk elektronhj alatt megtallhat egy betlttt d plya mely a magban tallhat tltst nem rnykolja le olyan jl gy ez megmagyarzza mirt nagyobb a gallium ionizcis energija az alumniumnl. Ugyanez a hats megfigyelheta tallium esetben is ahol mr a betlttt f alhj is kzrejtszik.(A ferdn szedett tnyanyag nem hangzott el rn de rdemes vizsgn elmondani mert hatsos ha valaki ezt tudja. forrs: Greenwood-Earnshaw Elemek Kmija)Alumnium: duktilis, knny fm mely j vezet.

Kmiai tulajdonsgok: Br:B + X2 BX3BF3 + H2F2 H[BF4]B + O2 B2O3B + H2 BH3 ( B2H6 dimerknt inkbb)B + C brkarbidokB + H2O 0B + NaOH Na3BO3 + H2B + ccHNO3 + H2F2 H[BF4] + NO2 Alumnium:

Al + Cl2 AlCl3 (elszublimltatva Al2Cl6)Al + HCl AlCl3 [Al(H2O)6]Cl3Al + O2 Al2O3 (exoterm reakci termit)Cr2O3 + Al Al2O3 + CrFe2O3 + Al Al2O3 + FeAl + S Al2S3 Al2S3 + H2O Al(OH)3 + H2S (egyirny folyamat melynl a kn-hidrogn tvozik s visszamarad az alumnium-hidroxid fehr csapadk)Al2S3 + NH4OH Al(OH)3 + (NH4)2S (szintn egyirny folyamat)Al + C Al4C3 (alumnium karbid)Al4C3 + H2O Al(OH)3 + CH4Al + Si Al4Si3 (alumnium szilicid)Al4Si3 + H2O Al(OH)3 + SiH4Al + Hg amalgm (ennek segtsgvel leoldhat a vdoxid rteg)Al + H2O 0 (ved ox. rteg miatt)Al + HCl AlCl3 + H2Al + H2SO4 Al2(SO4)3Al + ccHNO3 0 (passzivl az ox. rteg)Al + NaOH + H2O Na[Al(OH)4] + H2Az alumnium felletn sszefgg oxid rteg tallhat, mely magas kinetikai gtat biztost gy okozva az alumnium alacsony reaktivitst. Ez az oxid rteg tovbb vastagthat eloxlssal (andknt kapcsoljk be egy elektrolizl cellba ahol az andonoxign fejldik). Az alumniumoxidnak tbbfle mdosulata eltr kristlyszerkezetekkel. Az alfa-Al2O3 vagyis korund hexagonlis rcs mag a gamma-Al2O3 kbs rcs.Tallium: TlCl rosszul oldd vegyletTlOH jl olddik kzel olyan ers bzis mint az NaOHTl2CO3 lgosan hidrolizl

Elllts:Alumnium: Bayer fle eljrsBauxitbl indul ki mely tbb fle fm hidroxidjt, oxo-hidroxidjt tartalmazza. Az rcet megrlik majd kiszrtjk. Ezutn kvetkezik a feltrs ahol kihasznlva az alumnium amfoter tulajdonsgt, tmny ntriumhidroxiddal oldatba viszik. Ekkor az oldatban ntrium-tetrahidroxo-alumint komplex van az oldat aljra pedig kilepszik a nem oldd mellktermk a vrsiszap. Az oldatot elvlasztjk majd hgtssal sztvlasztjk a komplexet (a lgot ezutn tmnytik s jrafelhasznljk mikzben feldsul benne a galliumhidroxid). Ezutn leszrik az alumniumhidroxidot, amit kigetve alumniumoxidd alaktanak. Ezt feloldjk kriolitban(Na3[AlF6]) vagy kalciumkloridban s elektrolizljk. Az elektrolizl kd alja a grafitkatd mg az and egy belenyl grafit rd ami a fejld oxign miatt folyamatosan fogy (elg). Az alumniumoxidot sznnel nem lehet reduklni.Gallium: az alumnium gyrts sorn feldsul anyalgbl lltjk el.

Felhasznls:Br: neutronelnyelknt, golyll mellnyGallium: ledekAl: szerkezeti/csomagol anyag, elektronika

B2./ Az alklifldfmek Berlium Magnzium Kalcium Stroncium Brium

Fizikai tulajdonsgok: a csoport ltalnos vegyrtk elektronhja ns2 kplettel adhat meg. Az alkli fmeknl nagyobb srsg kemnyebb anyagok, olvadspontjuk is nagysgrendekkel nagyobb. A berillium rideg. A kalciumnak s stronciumnak vrs a briumnak fakzld/srga lngfestse van. A berillim s magnzium ezstfehr sznek, akalcium, stroncium, brium inkbb halvnysrgsak.

Kmiai tulajdonsgok:Berillium: a diagonlszably itt is rvnyesl, mivel a berilliumnak az alumniumhoz hasonlan vd oxid rteg bortja a fellett s ugyancsak olddik lgban. Be + NaOH Na2[Be(OH)4] + H2A berilliumhidrid s a berilliumklorid szerkezete ugyanolyan felpts. Mindkettben a berilliumhoz 4 msik atom kapcsoldik gy alkotva lncszer vegyletet.Be + HCl BeCl2 + H2Magnzium:Mg + N2 Mg3N2 (500 fok) (Ltium diagonl) R-X + Mg (teres kzeg) R-Mg-X (Greignard)RMgX + SiCl4 R4Si + MgXCl (ugyangy alkalmazhat Ge/Sn/As/Sb)Kalcium/Stroncium/Brium: kevsb reaktvak. Sr/Ba petrleum alatt tartandk.Ba + O2 BaOBa + H2O Ba(OH)2Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 (csapadk)BaNO3 a legkevsb oldd nitrtBaSO4 csapadk (gyomortkrzsnl hasznljk, a brium ugyan mrgez, de a BaSO4 oldhatsga minimlis)

Elllts: Olvadkelektrolzissel

Felhasznls: Az alklifldfm-oxidokat elektron emitterknt hasznljk, mivel nagyon kicsi a kilpsi munka. Pldul egy Wolfram spirlt MeO-val bevonva j elektron emitter (katdcsves TV).

B3./ Az alklifmek Ltium Ntrium Klium Rubdium Czium

Fizikai tulajdonsgok: a csoport ltalnos vegyrtk elektronhja ns1 kplettel rhat le. Alacsony ionizcis energij knnyen gerjeszthet elemek. Elektronegativitsuk kicsi, standard elektrdpotenciljuk negatv. Srsgk, olvadspontjuk alacsony van. Puhk, fmes rcsuk gyenge.

Kmiai tulajdonsgok:ReduklszerekM + X2 MX (heves reakci)Li + O2 Li2ONa + O2 Na2O2 (peroxid)K + O2 KO2 (szuperoxid)Li + N2 Li3N (100 fok)Hg + M alkli amalgmok (stabilak)M + H2O MOH + H2M + HCl MClM + EtOH EtOM + H2 (alkoltok)M + NH3 MNH2 + H2 (csak fizikailag oldott fmmel, kis mrtkben lejtszd

folyamat)Trolsuk petrleum alatt trtnik.

Fm organikus vegyletek: butil-ltium s metil-ltium, teres oldatban lteznek ahol az teres oxign nem kt elektron prjai a ltiumhoz koordinlnak gy a ltium koordincis szma ngy.

Elllts: olvadk elektrolzis, katdos redukci.

Felhasznls: reduklszerek, szrt szerek, alacsony kilpsi munka miatt (mind foton mind elektron) pl.: Na lmpa. fontos szerepe van az idegrendszerben a ntrium illetve klium ionoknak.

B4./ A szkandiumcsoport Szkandium Ittrium Lantn

Fizikai tulajdonsgok: ltalnos vegyrtk elektronhjuk (n+1)s2nd1 kplettel adhat meg. Knnyen ionozilht, elektropozitv fmek. Puhk sznk ezst fehr, clszer levegtl elzrva tartani mert vdoxid rtegk vkony. Ers reduklszerek: La>Y>Sc~Ac

Kmiai tulajdonsgok:Sc + O2 Sc2O3Sc + X2 ScX3La + H2O La(OH)3 + H2 La + I2 LaI2 (fmes halogenid mivel a Lantn egyik elektronja rszt vesz a fmes elektronfelh kialaktsban)Sc(OH)3 + OH- [Sc(OH)6]--- (alumniummal hasonl)

Elllts: elektrolzissel vagy alkli fmes redukcival.

Felhasznls: elterjedben vannak pldul Y2O3 a TV-kben a piros sznrt felel, YBa2Cu3O7 pedig szupravezetv vlik 95 Kelvinen.

B5./ A titncsoport Titn Cirknium Hafnium

Fizikai tulajdonsgok: ltalnos vegyrtk elektronhjuk (n+1)s2nd2 kplettel adhat meg (hasonlan a szn csoport szerkezetre). Kovalens vegyletek a jellemzek. Nagyon ellenll vd oxid rtegk van ezrt hasznlhatak ks elektrolzisben andknt illetve reaktor blsnek.

Kmiai tulajdonsgok: Ti + O2 TiO2 (magasabb hmskleten)Ti + Cl2 TiCl4 (folyadk ~ SnCl4/SiCl4)TiCl4 + H2O TiO2 + HClTi + H2SO4 Ti(SO4)2 (csak hidegen s lassan megy vgbe)Ti + HCl TiCl4 (csak melegen reagl)Ti + ccHNO3 TiO2.nH2O + NO2 (oldhatatlan polimer keletkezik Bta-meta-titnsav (H2TiO3))TiH1,9-2,1 nem sztchimetrikus hidridTitanocn: egy titn atomot kzrefog kt ciklopentadienil gyr.A cirknium s a hafnium mg a titnnl is ellenllbbak, de ismertek [ZnF6]-- s [HfF6]--komplexek, melyek a [SiF6]- - el mutatnak hasonlsgot.

Elllts: Kroll eljrs: TiO2 + Cl2 + C TiCl4 + CO2 (a TiCl4-et ledesztilljuk)TiCl4 + Mg Ti + MgCl2TiO2 Ti + O2 (olvadk elektrolzis)

Tisztts: van Arkel de Boer eljrsTi + I2 TiI4 (800-1000 fokon)TiI4 Ti + I2 (2000 fokon)

Na2[ZrF6] + Na NaF + ZrNa2[HfF6] + Na NaF + Hf

Alkalmazs: Titnt mint szerkezeti anyagot knnysge s kemnysge miatt. Valamint j mg implanttumok ksztsre kmiai s mechanikai ellenll kpessge miatt.

B6./ A vandiumcsoport Vandium Nibium Tallium

Fizikai tulajdonsgok: vegyrtk elektronhjuk (n+1)s2nd3 kplettel adhat meg. Jl megmunklhat nagy szakt szilrdsg magas olvadspont fmek.

Kmiai tulajdonsgok: kis aktivitsak, felleti oxidrteggel rendelkeznek, reakciba csakmagasabb hmrskleten vihetk.M + O2 M2O5VO + Cl2 VOCl3 / VOCl2 (oxidkation)(szulfideket, nitrideket is kpez 1000 fok krnykn)svnyi savakban hidegen nem olddnak.

Elllts: V2O5 + Na VNb2O5 + Na NbTa2O5 + Na Ta

Felhasznls:V2O5 knsavgyrts kontakt kataliztoraV acl gyorsacl gyorsan forg eszkzket ksztenek ebbl az tvzetbl

B7./ A krmcsoport Krm Molibdn Wolfram

Fizikai tulajdonsgok: vegyrtk elektronhjuk (n+1)s1nd5 kplettel adhat meg. Minden vegyrtkszinten tallhat egy elektron ez okozza a csoportra jellemz stabil szerkezeteket. Magas olvadspontak a Wolfram a legnagyobb az tmeneti fmek kztt.

Kmiai tulajdonsg: vd oxid rtegk miatt nehezen vihetek reakciba. Cr + H2SO4 Cr2(SO4)3 (hidegen)Cr + HCl CrCl3 (melegen)Elemekkel csak magas hmrskleten reagl.Cr + O2 Cr2O3Cr2O3 + O2 CrO3W + I2 WI3 (800 fok / illkony)WI3 W + I2 (2500 fok)

Krm vegyletek: [Cr(H2O)6]Cl3 zld[Cr(H2O)5Cl]Cl2 kkCrO3 + Na2O Na2CrO4H2CrO4 (knsav szerkezete)Na2CrO4 (ers reduklszer)Na2CrO4 + HCl Cl2 + CrCl3 + NaCl + H2ONa2CrO4 + ccH2SO4 H2CrO4 + Na2SO4Na2CrO4 + H2SO4 Na2SO4 + Na2Cr2O7 (dimerizlt savknt kpzelhet el)

Cr(CO)6 komplexCr(CO)5-NH3Szendvicskomplex: a krm atomhoz kt oldalrl egy-egy benzol gyr kapcsoldik a pi elektron rendszervel.

A molibdn sav a foszforsavhoz hasonlan polimerizldik.

Elllts:Krm: FeO.Cr2O3 + C F,Cr,C + CO2 krmvaskbl ferrokrm keletkezik rozsdamentes acl(rossz hvezet, nem mgneses)

FeO.Cr2O3 + K2CO3 Fe2O3 + K2CrO4K2CrO4 K2Cr2O7 (savas kezels)K2Cr2O7 + NH4+ (NH4)2Cr2O7(NH4)2Cr2O7 N2 + H2O + Cr2O3 (hkzls hatsra)Cr2O3 + Al Al2O3 + Cr

Molibdn/Wolfram:MoO3 + H2 Mo + H2OWO3 + H2 W + H2OA keletkez fmport nagy nyomson s hmrskleten dolgozzk t nagyobb rccs.

Felhasznls:Wolfram izz szlak:magas op. j mechanikai tulajdonsgokhalogn izzk: W + I2 WI3 (800 fok)WI3 W + I2 (2500 fok) (a wolfram a zzszllra rakdik vissza)(van Arkel de Boer)

B8./ A mangncsoport Mangn Tekncium Rnium

Fizikai tulajdonsgok: a mangn s a rnium vegyrtk elektronhja (n+1)s2nd5 kplettel, a tekncium 5s1,4d6 vegyrtkes. Nagy srsg, magas olvadspont anyagok. Fmrcsos szerkezetek. A mangnnak ngy allotrp mdosulata van, valamintszintn sokflesget mutat oxidcis szmok tern is (2,3,5,6,7).

Kmiai tulajdonsgok: Mangn:A finom eloszls mangnpor bontja a vizet.A tmny savak passzivljk. Magas hmrskleten szinte minden elemmel reagl.Mn + X3 MnX2/MnX3A teknciumra s rniumra jellemz hogy magasabb oxidcis llapotak s a kisebb reakcikpessg.Oxidcis llapotok:

+7 +6 +5 +4 +3 +2Mn Mn2O7 - - MnO2 Mn2O3 MnOTc Tc2O7 - - TcO2 - -Re Re2O7 ReO3 Re2O5 ReO2 - -

B9./ A vascsoport Vas Nikkel Kobalt

Fizikai tulajdonsgok: vegyrtk elektronhjak:Vas d6s2Kobalt d7s2Nikkel d8s2A vasnak tbb allotrp mdosulata van, pldul az alfa-vas mely mgneses tulajdonsg, amit 700 fokra melegtve talakul nem mgneses bta-vass.

Kmiai tulajdonsgok: A vas felletn vkony oxid rteg van de ahhoz hogy megvdje a korrzitl az anyagot ahhoz tlsgosan vkony. A nikkel s a kobalt vd oxidrtege vastagabb gy ezek ellenllnak a korrzinak. Ezek csak hg savban lassan olddnak. A csoport elemire mr jellemz a komplex kpzds. Ilyen komplex a ferrocn melynl kt teltetlen t sznatomos ciklo vegylet koordinldik egy ktszeresen pozitv vashoz. A nikkelre is jellemz a komplex kpzds, pldul nikkel-hexamin komplex ahol hat ammnia koordinldik a ktszeresen negatv nikkel atom kr.

Elllts: Aclgyrts:Vasrc: Fe2O3, Fe3O4, Fe2(CO3)3, Fe(OH)3, FeSA vasrcet hevtik/prkli gy csak vasoxidok lesznek benne.1/ Fe2O3 + C Fe(C) + CO2 + Salak (trkeny nyersvas)2/ Fe(C) Fe(C) (a szntartalmat 4%rl 0,5-1%ra cskkentik)a/Siemens-Martin Fe(C) + Fe2O3 Fe + CO2 (cskavas hozzadsa)b/Bessemer (elektromos vkemence)Fe(C) + O2 Fe + CO2c/kocsolsAcl: j mechanikai tulajdonsg anyag mely tartalmaz mg knt s foszfort tvzi: Mn, Cr, Ni, V

Nikkel:NiS + O2 NiO NiO + CO + H2 Ni(CO)4 + H2O (Mond eljrs)Ni(CO)4 Ni + CO (200-250 fok)

Felhasznls:Vas: szerkezeti anyagNikkel: tvz anyagKobalt: szerveskmiai kataliztor

B10./ A platinafmek Rutnium, Rdium, Palldium, Ozmium, Irdium, Platina

Fizikai tulajdonsgok: nagysrsg anyagok, csoporton bell vltoz tulajdonsgok. Kt rszre oszthatk, a knny platinafmekre (Ru, Rh, Pd) s nehz platinafmekre (Os, Ir, Pt)

Kmiai tulajdonsgok: ellenllak. Nagyrszk csak kirlyvzben olddik (ozmium-irdium tvzet abban sem). Pd + ccHNO3 PdNO3Pt, Pd interstricilis hidrideket kpeznek kataliztorknt hasznlhatak.Pt + C karbidosodik

Skngyzetes komplexek: a platina skngyzetes komplexet kpez amelynl cisz-transz izomria is megfigyelhet (pl.: kt klr s kt ammnia ligandumnl)

B11./ A rzcsoport Rz, Ezst, Arany

Fizikai tulajdonsgok: vegyrtk elektronhjuk (n+1)s1nd10 kplettel adhat meg. Nagy srsg, j vezet fmek. Sznesek a rz vrs szn (bronz: Cu/Sn tvzet, srgarz Cu/Zn tvzet), az arany srga az ezst pedig ezst szn. Az arany duktilis nagyon puha fm, a belle nyjtott flit aranyfstnek nevezzk. A kolloid formj arany bbor szn. Ezen fmek olvadspontja alacsony.

Kmiai tulajdonsgok: Nehezen reaglnak, az arany csak kirlyvzben olddik. Felleti vkony oxidrtegk 200-300 fokon elbomlik. A rz s az ezst levegn oidldik. Cu + CO2 + H2O CuCO3.Cu(OH)2 (patinsodik)Ag + O2 + S(valamilyen vegylet formban) Ag2SAu + S 0Cu/Ag/Au + C 0Cu/Ag/Au + Si 0Cu/Ag/Au + N2 0Au + Hg amalgm

Elllts: Rz: oxidos rceinek szenes redukcijval, majd elektrolitikus ton tiszttjkEzst:Arany: aranymoss, amalgmos kinyers

Felhasznls:Rz: vezetknt, permetszerEzst: kszer, Arany: kszer, mikroelektronikban vezetknt (processzorokban)

B12./ A cinkcsoport Cink Kadmium Higany

Fizikai tulajdonsgok: vegyrtk elektronhjuk (n+1)s2nd10 kplettel adhat meg. Alacsony olvadspont anyagok. Srsgk kisebb mint az elz csoport elemeinek, szaktszilrdsguk is kicsi. A higany nem csak abban a tekintetben egyedi, hogy norml llapotban folykony de gz halmazllapotban a nemesgzokhoz hasonlan szinte csak egyatomos molekulkbl ll, emellett a szobahmrsklet gztenzija sem elhanyagolhat rtk, emiatt a kimltt higanyt clszer semlegesteni mert folyamatosan teltve tartja a levegt ami gy jelents egszsgkrosodst okoz (mivel nehzfm, nem rl ki a szervezetbl). A kadmium s a cink ezstfehr fmek.

Kmiai tulajdonsgok: Hg + S HgS (kimltt higany gy lehet semlegesteni mivel a HgS tenzija mr elhanyagolhat)Hg + X2 HgX2HgO Hg + O2 (250 fok)Hg + HNO3 Hg2(NO3)2 (az egyrtk higany gy vezethet le hogy kt higany kapcsoldik egymshoz s ezekhez 1-1 ligandum)Amalgmok: a higany ms fmekkel kpzett tvzete (a vasnak nincs amalgmja)Na + Hg Na(Hg) nagyon stabil nagy kpzdshj amalgm, j reduklszerSn + Ag + Hg fogszati amalgm (Sn25% Ag50% Hg25%)

Zn + X2 ZnX2Zn + O2 ZnOZn + S ZnSZn + HCl ZnCl2 + H2Zn + NaOH + H2O Na2[Zn(OH)4] + H2Zn + H2O 0 (oxid rteg)Zn + H2O + savaskzeg Zn(OH)2 + H2

Felhasznls: Higany: az izztestek gyrtsnl hasznljk mert nagy hatsfokkal alaktja fnny(nem lthat tartomnyt ezrt mg ms anyagok is kellenek hogy ezt tovbb alaktsk) az ramot, de lassan kiszorul a hasznlatbl 5mg Hg/fnycs

Zink: acl korrzivdelmesrgarzszrazelembdog

Elllts:HgS + O2 HgO + SO2HgO Hg + O (250 fokon, ltalban mr a prkls sorn el is bomlik)ZnO + C Zn + CO (itt meg kell akadlyozni a cink elprolgst, mert ha elprolog akkor eloxidldik, ezrt a reaktort folykony lommal kell hteni)

B13./ A lantanidk s az aktinidk.

A lantanida a Lantn nevbl lett szrmaztatva mert utna kezd el feltltdni az els f hjs az itt tallhat anyagok egymshoz nagyon hasonl tulajdonsggal rendelkeznek.

Fizikai tulajdonsgok: tbbnyire szrke szn (Eu/Yb srga), puha fmek, nem tl magas olvadspontjuk van ami a rendszm nvekedsvel n. (Lantanida kontrakci: az f elektronok nem tudjk kellkppen lernykolni a mag pozitv tltst)

Kmiai tulajdonsgok: hidroxidjaik/nitrtjaik oldhatsga vltozsavakban olddnakvzbl hidrognt fejlesztenekkomplex kpzk 2-3-4 oxidcis szm vegyleteket kpeznekLnI2 ahol az adott lantanoidnak hrmas pozitv oxidcis szma van, mellette kt jd anion s egy elektron tallhat gy alkotva vezet tulajdonsg fmhalogenidet. A crium kpes plusz ngyes oxidcis szm vegyletet is kpezni.A plusz kettes oxidcis szm ltalban oxidjaikra, hidridjeikre jellemzek.

Elllts:1/ Sztvlaszts (nehzkes mivel nagyon hasonl tulajdonsgak)2/ Halognezs.3/ Elektrolzis(olvadk) vagy Ntriumos-redukci

Felhasznls: Ce tzk

Kataliztorknt hasznlhatak reaktorokban korommentestsre, pldul kolaj krakkolsnl.

Aktinidk: RN NEM KERLT LEADSRA EZEK ALAPJN ELVILEG NEM KELL.