Skupina mědi Obecná charakteristika - skupinu mědi tvoří prvky 12. skupiny = měď, stříbro, zlato - valenční sféra atomů těchto tří prvků obsahuje 19 elektronů (= elektronová osmnáctka + 1 elektron navíc) - stability dosahují odtržením elektronu -> dosáhnou konfigurace d^10 - výjimečně dosahují i jiných oxidačních stav - patří mezi přechodné prvky – to dokazuje především barevnost sloučenin a paramagnetismus - malá snaha vytvářet sloučeniny - reaktivita klesá od mědi ke zlatu - ušlechtilé (ušlechtilost vzrůstá od mědi ke zlatu) - pevné kovy, vysoké body tání, velká tepelná a elektrická vodivost Měď (Cu - cuprum) - červený, měkký, tažný kov - na vlhkém vzduchu se její povrch pokrývá vrstvou zásaditých uhličitanů typické zelené barvy - nerozpouští se v neoxidujících kyselinách - dobře se rozpouští v kyselině dusičné, selenové, nebo v roztocích alkalických kyanid - reaguje s horkými koncentrovanými roztoky kyselin – např. - při vyšších teplotách reaguje s většinou nekovů - ochotně tvoří komplexní částice - výskyt: v přírodě se nalézá ryzí vzácně, běžnější je výskyt v nerostech (chalkopyrit, bornit, kuprit, malachit, azurit,…) - výroba: pražením chalkopyritu, který se dále čistí elektrolyticky - sloučeniny mědi: o oxid měďný (Cu[2]O) § červené barvy o oxid měďnatý (CuO) § černě zbarvený § v kyselinách se rozpouští za vzniku měďnatých solí o s halogenidy – CuF (dosud nebyl připraven); CuI[2] – nestálá látkase sírou - Cu[2]S a CuS – připravují se přímou syntézou prvků o Cu(CN)[ 2], Cu(SCN)[ 2][ ]– vysoce nestálé o měďnaté soli – stálé, dobře dostupné – např. síran, dusičnan, chloristan… - použití: o elementární měď hlavně v elektrotechnickém průmyslu a hutnictví; při výrobě neželezných slitin: bronz (90 % Cu + 10 % Sn), mosaz (70 % Cu + 30 % Zn) o CuO – oxidovadlo o CuCl a CuCl[2] – katalyzátory o CuSO[4] ·5H[2]O – desinfekční prostředek, bazénová chemie, mořidlo, algicid, odstraňování mechů a lišejníků o některé komplexní sloučeniny v analytické chemii, fotografický průmysl, pigmenty, barviva, umělé hedvábí, laboratorní činidla Stříbro (Ag – argentum) - bílý, měkký, tažný a lesklý kov – krystaluje v tetragonální soustavě - valenční sféra má konfiguraci 5s^1 4d^10 - atomy stříbra mohou odtrhnout 1 elektron, aby dosáhly elektronové konfigurace elektronové osmnáctky (= stabilní stav) - oxidační stav především tedy I, stav II zcela výjimečně - ušlechtilejší než měď, malá snaha přecházet do sloučeného stavu, největší elektrická a tepelná vodivost - rozpouštění stříbra v roztocích oxidujících kyselin vede ke vzniku solí - dále se ještě rozpouští v alkalických kyanidech; roztokům hydroxid alkalických kovů odolává - sloučeniny: o Ag2O – jediný stálý oxid, silně bazický o řada koordinačních sloučenin o většina solí stříbra je nerozpustná ve vodě (výjimky: AgNO[3], AgClO[4], AgF) o Ag[3]N (nitrid stříbrný), AgONC (fulminát stříbrný), Ag[2]C[2] (acetylid stříbrný) -> silně výbušné účinky - výskyt: o ryzí v přírodě v krystalické podobě; plechy, drátky, kostrovité agregáty o v minerálech!!! – argentit, pyrargyrit, galenit, allarglentum o na našem území byla významná ložiska stříbra (16. století) -> těžba -> Příbram, Kutná Hora, Jáchymov, Jihlava - výroba: nejčastěji kyanidovým loužením stříbrných rud (dříve amalgamový postup) - použití: o elementární stříbro se využívá ve vědeckém výzkumu, šperkařství, mincovnictví, zrcadla, elektrotechnika o AgBr – citlivé na světlo a uplatňuje se ve fotografickém průmyslu o koloidní stříbro – baktericidní účinky -> používá se v lékařství o potravinářské barvivo E 174 Zlato (Au – aurum) - žlutá, lesklý, měkký, na vzduchu stálý kov - valenční sféra má konfiguraci 6s^1 5d^10 - atomy se častěji stabilizují jiným způsobem – atomy uvolňují tři elektrony a nabývají oxidačního stavu III s nepravidelnou elektronovou konfigurací d^8 - atomy Au^III jsou stálejší a běžnější než atomy v oxidačním stavu I - elementární zlato má snahu setrvávat v nesloučeném stavu - rozpouští se: o v lučavce královské (= HNO[3] + 3HCl): o - výskyt: v přírodě se zlato většinou vyskytuje na hydrotermálních křemenných žilách obvykle v doprovodu minerálů antimonu jako ryzí kov s izomorfní příměsí stříbra - výroba: kyanidovým způsobem – redukcí neušlechtilým kovem z kyanozlatných komplexů - sloučeniny: o Au[2]O – fialový o Au[2]O[3] – hnědý, nestálý, při vyšších teplotách se rozkládá na kov a kyslík o s halogenidy – typ AuY a AuY[3] – všechny se termicky rozkládají na elementární kov a halogen o binární sloučeniny zlata – sulfidy, azidy, nitridy, fosfidy,… o koordinační sloučeniny se středovými atomy Au^I a Au^III o organokovových sloučenin ses zlatem není mnoho a většinou tvoří dimerní popř. polymerní struktury - použití: o klenotnictví – výroba šperků – ryzost zlata se udává v karátech (100% zlato má 24 karátů, běžně používané je 14karátové zlato, což je slitina zlata, mědi a stříbra s obsahem zlata 58,3%) o elektrotechnika – elektrické kontakty o pozlacování předmětů z méně ušlechtilých kovů o potravinářské barvivo E 175 o AuCl[3] – výchozí látka pro přípravu Cassiova purpuru, což slouží k barvení skla na červeno o AuF[3] – silné fluorační činidlo