D – P R V K Y Skupina I I I. B.

Prezentace na téma: "D – P R V K Y Skupina I I I. B."— Transkript prezentace:

1 d – P R V K Y Skupina I I I. B

2 Skandium, Yttrium, Lanthan
Skupina I I I. B Skandium, Yttrium, Lanthan konfigurace Sc 4 s2 3 d1 Prvek I r 3+ (pm) b. t. (K) X Sc 632 75 1810 1,3 Y 637 90 1800 1,2 La 542 103 1190 1,1 Sc Al thorthosit ScSi2O7 Sc(NO3)3 · 4 H2O ; Sc2(SO4)2 · 5 H2O . Y Sc YPO4

3 elektronová konfigurace
Prvek Ln n e– elektronová konfigurace + I I + I II + I V r 3+ La 3 4 f d1 6 s2 La3+ 106 Ce 4 4 f d1 6 s2 CeCl2 Ce 4+ Pr 5 4 f s2 Pr 4+ Nd 6 4 f s2 NdI2 Cs3NdF7 Pm 7 4 f s2 Sm 8 4 f s2 Sm 2+ Eu 9 4 f s2 Eu 2+ Gd 10 4 f d1 6 s2 Tb 11 4 f s2 TbF4 Dy 12 4 f s2 Cs3DyF7 Ho 13 4 f s2 Er 14 4 f s2 Tm 15 4 f s2 TmI2 Yb 16 4 f s2 Yb 2+ Lu 17 4 f14 5 d1 6 s2 85 Lanthanoidy

4 Lanthanoidy Příroda – Monazitový písek Dělení – SO42– ; iontoměniče
I 1 ~ 600 kJ / mol I ~ 1,2 MJ Ca2+ . Příroda – Monazitový písek Ce ~ 5 · 10 – 4 , La ~ 2 · 10 – 4 , Nd ~ 2 · 10 – 4 , Tm ~ 2 · 10 – 5  Dělení – SO42– ; iontoměniče extrakce – tributylfosfát . kov – elektrolýza, hexagonální mřížka Eu – tělesové centrovaná, Yb – kubická Chemické vlastnosti: velká podobnost k Mg2+ a Ca2+ . + II SmF2 , YbF2 ; SmCl2 struktura BaCl2 + III Ln2O3  Ln(OH)3 ; Yb , Lu , Na3Ln(OH)6 LnCl6 · 7 H2O , NdCl3 · 6 H2O , LnF3 SO42– – kamence + IV Ce 4+

5 Kontrastní látky pro NMR diagnostiku
BEZ kontrastní látky s extracelulárním Gd(III) s angiografickým Gd(III)

6 Příklady ligandů používaných v MRI
H4dota Dotarem®, ProHance®, Gadovist® H5dtpa Magnevist®, Omniscan®, MultiHance®, OptiMARK®, Eovist®, AngioMARK®

7 elektronová konfigurace
Z Prvek n e– elektronová konfigurace 89 Ac 3 5 f d1 7 s2 Th 4 5 f d2 7 s2 Pa 5 5 f d1 7 s2 U 6 5 f d1 7 s2 Np 7 5 f d1 7 s2 Pu 8 5 f s2 Am 9 Cm 10 5 f d1 7 s2 Bk 11 5 f s2 Cf 12 5 f s2 Es 13 5 f s2 Fm 14 5 f s2 Md 15 5 f s2 No 16 5 f s2 103 Lr 17 5 f14 6 d1 7 s2 Aktinoidy Chemické vlastnosti: oxidační číslo 2 – 6 . 1) Stálost M3+ vzrůstá od Ac  Lr 2) MCl3; MO2 izomorfní s LnCl3 , LnO2 3) Aktinoidová kontrakce 4) Obdoba spektrálních a magnetických vlastností

8 Aktinoidy U – smolinec U3O8 – 2 kg / 1 t Th – 1,5 · 10 – 3 %
monazit ~ až 10% ThO2 ; ThI2 ; sírany U – smolinec U3O8 – 2 kg / 1 t . T T , HF Mg UO2(NO3)2  UO2  UF4  U + MgF2 235 U v přírodním 0,72 % 238 U dělení – UF6 227Ac – 21,8 let , oxidační číslo 3 (2, 4) [UO2(NO3)2(H2O)2]

9 d – P R V K Y Skupina I V. B

10 Titan, Zirkonium, Hafnium
Skupina I V. B Titan, Zirkonium, Hafnium konfigurace Ti 4 s2 3 d2 Prvek I r 4+ (pm) b. t. (K) Oxidační čísla Ti 658 68 1950 + 2 + 3 + 4 Zr 670 80 2130 Hf 530 81 2470 Kovy – reagují za vysokých teplot s O2, N2, H2, C, S, TiN . 20 °C Ti + HCl  nereaguje t > 100 °C TiCl3 + H2 ZrO2+ , Hf O2+

11 Titan a oxid titaničitý TiO2
Ti – 0,6 % litosféry ilmenit FeTiO3 , anatas, rutil TiO2 . 2 TiO C Cl2  2 TiCl CO + CO2 TiCl Mg  Ti MgCl2. anatas brookit rutil

12 Perovskit CaTiO3 titan vápník kyslík

13 Směsné oxidy – Perovskity
AMO3 A – kov alkalické zeminy (II), lanthanoid (III) M – Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni . Ln1– x Ax M1– x Mx O3 (La1– x Srx MnO3) CaTiO3 – perovskit FeTiO3 – ilmenit

14 Skupina IV. B Zr – 0,025 % ZrSiO4 zirkon Hf – doprovází Zr
ox. č. – I ; 0 , karbonyly ; bipyridyl . ox. č. I I TiCl2 — TiI2 ; ZrCl2 — ZrI2 (NaCl) Ti + TiCl4  2 TiCl2 Ti + TiO2  2 TiO ox. č. I I I TiCl ; Ti2O3 RbTi(SO4)3 · 12 H2O Ti3+ – redukuje Fe3+  Fe2+ Ar – NO2  Ar – NH2 ox. č. I V TiO2 ; ZrO2 TiCl4 TiCl H2O  TiO HCl ZrCl4 + H2O  ZrOCl HCl ZrOCl2 · 8 H2O TiCl NH4Cl  (NH4)2TiCl6

15 [Ti(OEt)4]4 titan kyslík

16 Titanocen titan, zirkonium, hafnium uhlík kyslík

17 Titanocen Ti H