Titan Sloučeniny TiO2 (minerál rutil – v přírodě titan v ox. čísle 4)

Prezentace na téma: "Titan Sloučeniny TiO2 (minerál rutil – v přírodě titan v ox. čísle 4)"— Transkript prezentace:

1 Titan Sloučeniny TiO2 (minerál rutil – v přírodě titan v ox. čísle 4)
Vlastnosti: tvrdý, nízká hustota, tělo ho dobře snáší (použití – kloubní náhrady, golfové hole, hodinky, piercing, raketová technika…) Sloučeniny TiO2 (minerál rutil – v přírodě titan v ox. čísle 4) = titanová běloba (barvy, potravinářství) katalyzátor ničící škodliviny z ovzduší v opalovacích krémech (pohlcení UV) TiCl4, TiCl3 - Katalyzátory při polymeracích (výroba plastů – polyethylen, polystyren….) - Tvorba umělé bílé mlhy: TiCl4 + 2 H2O TiO2 + 4 HCl

2 Zirkonium, hafnium Méně hojné, vyskytují se společně (podobná velikost atomů – díky lanthanoidové kontrakci) Odolné vůči kyselinám (kromě HF) Využití – jaderné reaktory (Zr)

3 Lanthanoidová kontrakce
Normální situace: Ve skupině směrem dolů – růst poloměru atomů Ale: d-prvky v 6. (7.) periodě následují až za f-prvky (zaplněné f-orbitaly) f-orbitaly způsobují zmenšení atomového poloměru d-prvků v 6.periodě (Hf je stejně velké jako Zr, normálně by bylo mnohem větší) Podobná situace je např. Nb a Ta…. Důsledek kontrakce: podobné vlastnosti Zr a Hf; Nb a Ta; Mo a W velká hustota Os, Ir a Pt (atom má velkou hmotnost, ale je malý)

4 Vanad Do rychlořezných ocelí (společně s Mo, W):
Odolnost vůči opotřebení za vysokých teplot Ox. Číslo 5 (bezbarvé slouč.), i nižší ox. číslo (barevné, redukční účinky) V2O5 – katalyzátor při výrobě kys. sírové: S + O SO2 SO2 + O SO3 SO3 + H2O H2SO4 V2O5

5 Chrom ox. č. 3 (v přírodě), 6 (oxidační účinky, toxické sloučeniny)
biogenní prvek (jen v ox. čísle 3) U wolframu (vlákno žárovek) a molybdenu – převládá ox. č. 6 Na vzduchu stálý – pochromování Sloučeniny: Cr2O3 – zelený (pigment), nerozpustný ve vodě pokus: „sopka“ (NH4)2Cr2O Cr2O3 + N2 + H2O

6 Chromany (žluté) a dichromany (oranžové, toxické)
rovnováha mezi nimi záleží na pH roztoku (viz laboratorní práce), nemění se ox. číslo (6) chroman dichroman Chroman olovnatý (PbCrO4) = chromová žluť přidání hydroxidu okyselení K2CrO4 K2Cr2O7

7 Praktické využití dichromanů: kontrola na alkohol
Dichroman (CrVI) + etanol Cr2O3 (CrIII)+ acetaldehyd Balonek zezelená Dichroman se redukuje (oxidační účinky) a etanol se oxiduje

8 Odměrná analýza (zjišťování množství) Fe2+ ve vzorku: Fe2+ se oxiduje na Fe3+
Síran draselnochromitý (kamenec)

9 Mangan Použití – přísada do oceli Biogenní prvek (stopový)
Reaguje s kyselinami i zásadami vodík Oxidační čísla: od 2 po 7 (2 je nejstabilnější, 7 – silné oxidační účinky) Proč oxidační číslo 2? el. konfigurace valenčních elektronů: 3d5 4s2 V oxidačním čísle 2 (ztráta 2 elektronů): 3d5 (nepárové elektrony stabilní stav)

10 Sloučeniny manganu Mn2O7
vznik: manganistan draselný + konc. H2SO4 (viz pokus – samozapalování kahanu) nestabilní – rozkládá se za vzniku kyslíku, oxidační účinky MnO2 = burel černý (barviva) oxidační účinky – dříve výroba chloru: HCl + MnO Cl2 + MnCl2 + H2O -další použití: suché články (1,5 V), odbarvování skla (do roztaveného skla – odstranění zelené barvy – optický efekt)

11 KMnO4 fialový oxidační účinky:
oxiduje např. Fe2+ na Fe3+ (manganometrie – stanovení množství Fe2+) dezinfekce (hypermangan) Technecium – radioaktivní (rozpad uranu)