1 / 54

A hidrogén felfedezése

A hidrogén felfedezése. Robert Boyle, Pristley, kísérletei (pl. Fe + HCl): „Gyúlékony levegő”. A H 2 összegyűjtése és vizsgálata Cavendish: 1766. Henry Cavendish (1731  1810) . Elnevezés: 1783, Lavoisier „hydrogène” (ΰδωρ [hydōr] : víz, γεινομαι (geinomai): nemzés) .

nicholai
Download Presentation

A hidrogén felfedezése

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. A hidrogén felfedezése Robert Boyle, Pristley, kísérletei (pl. Fe + HCl): „Gyúlékony levegő” A H2 összegyűjtése és vizsgálata Cavendish: 1766 Henry Cavendish (17311810) Elnevezés: 1783, Lavoisier „hydrogène” (ΰδωρ [hydōr]: víz, γεινομαι (geinomai): nemzés)

  2. A hidrogén és vegyületei • Izotópok: 1H, 2D, 3T • Előfordulás • Világegyetem: főleg H, H2 (orto- és para-H2) • Föld: H2O, szerves vegyületek, hidroxidos ásványok • Előállítás: • Labor: Zn(s) + 2HCl(aq) = ZnCl2(aq) + H2(g) CaH2(s) + 2H2O(l) = Ca(OH)2(aq) + 2H2(g) Víz elektrokémiai bontása • Ipar: CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) (Ni-katalizátor, 8001000ºC, 10 50 bar) • Felhasználás: • Redukálószer • Szintetikus vegyipar (pl. ammónia-, metanol-, benzingyártás) • Olajsavak telítése (margaringyártás) • Autogén hegesztés (+ O2 2500ºC), fűtés, rakéta-hajtóanyag • Nehézvíz (D2O): atomreaktorok

  3. A hidrogén és vegyületei • Fizikai tulajdonságok: • Színtelen, szagtalan, kétatomos gáz • Apoláris → vízben rosszul oldódik • Alacsony olvadás- (14 K) és forráspont (20 K) • Folyékony állapotban kis sűrűségű (r = 0,09 g/cm3) • Kémiai tulajdonságok: • Fluorral, klórral és oxigénnel robbanásszerűen reagál: F2(g) + H2(g) = 2HF(g), Cl2(g) + H2(g) =2HCl(g) H2(g) + O2(g) = H2O(g) • Brómmal, jóddal, kénnel lassabban, magasabb hőmérsékleten: Br2(g) + H2(g) = 2HBr(g), I2(g) + H2(g) =2HI(g) H2(g) + S(g) = H2S(g) • Nitrogénnel csak katalizátor jelenlétében, magas hőmérsékleten (ammóniagyártás): 3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) Haber-Bosch szintézis (Fe-katalizátor, 400600ºC, 150 600 bar) • Néhány száz fokon egyes fémekkel, pl. alkálifémekkel: 2Na(s) + H2(g) = 2NaH(s)

  4. A hidrogén és vegyületei interszticiális (rácsközi) hidridek katalizátorok http://www.sulinet.hu/tovabbtan/felveteli/2001/23het/kemia/kemia23.html

  5. Gustav Kirchhoff (1824–1887) 1. csoport: Alkálifémek felfedezése Arfvedson lítiumvegyületek: 1817 előállítása Bunsen and Matthiessen 1855 LiCl olvadékának elektrolízise Nátrium előállítása: 1807 Sir Humphery Davy NaOH elektrolízise Sir Humphry Davy (17781829) Kálium előállítása: 1807 Sir Humphery Davy NaOH elektrolízise Rubídium: 1861 Bunsen and Kirchhoff spektroszkópia Cézium: 1860 Bunsen and Kirchhoff spektroszkópia Robert W. Bunsen (1811–1899)

  6. Az alkálifémek előállítása

  7. Az alkálifémek fizikai tulajdonságai Felhasználásuk: Li: felhasználás pl. Li-elem Na: folyékony Na hűtéses atomreaktorok, redukálószer K: redukálószer Rb: frekvenciastandard (atomórák) Cs: infravörös lámpák és detektorok, atomóra

  8. Az alkálifémek fontosabb reakciói

  9. Az alkálifémek vegyületei Li2CO3: mániákus depresszió kezelése LiH, LiAlH4: laboratóriumi redukálószer NaCl: konyhasó, laboratóriumban HCl fejlesztés cc H2SO4 + NaCl(s) = NaHSO4 + HCl(g) (cc H2SO4 + 2NaCl = Na2SO4 + 2HCl) Sóvidék, Erdély Wieliczka sóbánya, Lengyelország

  10. Az alkálifémek vegyületei NaOH: nátrium-hidroxid, vizes oldata a nátronlúg laboratóriumban lúg, iparban pl. bauxit feltárása, szappangyártás előállítása NaCl vizes oldatának elektrolízise: 2NaCl(aq) + 2H2O(l) = 2NaOH(aq) + Cl2(g) + H2(g) Na2SO4: nátrium-szulfát, glaubersó laboratóriumban pl. szárítószer (vizet kristályvízként köti meg) iparban pl. papírgyártás Na2CO3: nátrium-karbonát, szóda, sziksó laboratóriumban pl. CO2 fejlesztés iparban üveggyártás NaHCO3: szódabikarbóna (sütőpor) NaNO3: nátrium-nitrát, chilei salétrom: műtrágya, régebben puskaporgyártás Na3PO4: nátrium-foszfát: vízlágyítás KOH: kálium-hidroxid, vizes oldata a kálilúg KCl: kálium-klorid, ásványként: szilvin felhasználás műtrágyaként K2CO3: kálium-karbonát, hamuzsír CsOH: alkálielemek sziksó, Alföld

  11. 2. csoport: Alkáliföldfémek Be: első előállítás F. Wöhler és A. B. Bussynak 1828, (előtte berill ásvány ism.) Mg, Ca, Sr, Ba első előállítása: Davy 1808 Ra felfedezése: Pierre és Marie Curie 1911

  12. Az alkáliföldfémek fizikai tulajdonságai

  13. Az alkáliföldfémek fontosabb reakciói M + X2→ MX2

  14. Az alkáliföldfémek fontosabb vegyületei BeCl2: lineáris Lewis-komplex MgO: magnézium-oxid, égetett magnézia tűzálló anyagok (téglák, kemencék) előállítás: MgCO3(s) = MgO(s) + CO2(g) (hevítés) Mg(OH)2: magnézium-hidroxid vizes szuszpenzióját gyomorsav megkötésére használják MgCO3: magnézium-karbonát: hintőpor Mg(ClO4)2: magnézium-perklorát laboratóriumi szárítószer CaO: kalcium-oxid, égetett mész mészégetés: CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) (900ºC) mészoltás: CaO(s) + H2O(l) = Ca(OH)2(s) Ca(OH)2: kalcium-hidroxid, oltott mész építőipar, fertőtlenítés, fémkohászatban salakképző

  15. Az alkáliföldfémek fontosabb vegyületei CaSO4: kalcium-szulfát, CaSO42H2O: gipsz, CaSO41/2H2O: égetett gipsz építőipar, gyógyászat Ca5(PO4)3 (F,OH,Cl): apatit foszfortartamú műtrágya előállítása CaC2: kalcium-karbid előállítása: CaO(s) + 3C(s) = CaC2(s) + CO(g) felhasználása régebben: karbidlámpák CaC2(s) + 2H2O(l) = Ca(OH)2 + C2H2(g) 2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(g) CaCO3: kalcium-karbonát, mészkő (pát, kalcit, aragonit) korábban néztük: mészkő oldódása (Ca,Mg)CO3: dolomit A víz keménysége: állandó és változó ~ Változó: Ca(HCO3)2 + Mg(HCO3)2 forralással karbonátok kicsapódnak Állandó: többi Ca- és Mg-só aragonit kalcit

  16. A 13. csoport elemei Felfedezésük: B: 1808 Sir Humphry Davy, J.L Gay-Lussac (név: Borax-carbon) Al: 1825 Hans Christian Oersted Ga. 1875 Paul Emile Lecoq de Boisbaudran In: 1863 Ferdinand Reich (név: indigó színű sáv a spektrumában) Tl: 1861 Sir William Crookes

  17. A 13. csoport elemeinek fizikai tulajdonságai Felhasználásuk: B: bórszálas kompozitok Al: szerkezeti anyagok, ötvözetek, Al-dobozok Ga: félvezetőgyártás In: kemény csapágyak bevonata Tl: mérgek, infravörös szenzorok

  18. A 13. csoport elemeinek főbb vegyületei BxHy: boránok – koordinatívan telítetlen, elektronhiányos vegyületek → változatos H-hídas szerkezetek (két elektronos három centrumos kötés) NaBH4: nátrium-tetrahidrido-borát: erős redukálószer BX3: (X: halogén) bór-halogenidek korábban szerepelt: BF3 és BCl3 (Lewis adduktok pl. NH3-mal) B2O3: bór-oxid, B égetése során: 4B(s) + 3O2(g) = 2B2O3(s) H3BO3: bórsav, savas hatás: B(OH)3 + H2O = B(OH)4 + H+ tűzálló zománcok BN: bór-nitrid, fehér, gyémántnál is keményebb módosulata is létezik B12C3: bór-karbid, kemény, csiszolóporként alkalmazzák AlH3: elektronhiányos → Lewis adduktos dimerek, trimerek (H-híddal) LiAlH4: lítium-alumínium-hidrid: erős redukálószer AlX3: AlF3: fehér, vízben oldhatatlan AlCl3: fehér, vízben hidrolizál: AlCl3 + H2O = Al(OH)3 + 3HCl iparban katalizátor Al2O3: alumínium edényeken bevonat (eloxálás), polírozószer, kromatográfiás töltet KAl( SO4)212H2O: timsó: kozmetikaipar, bőrcserzés

  19. Boránok

  20. A 14. csoport elemei Felfedezésük: Si: 1823 Jons Berzelius (név: a latin ’silex’: kovakő szóból) Ge: 1886 Clemens Winkler

  21. A 14. csoport elemeinek fizikai tulajdonságai Felhasználásuk: C: gyémánt – csiszolópor, grafit – pl. kompozitok, amorf szén – energiahardozó, szerves vegyipar fullerének, nanocsövek – pl. szerkezeti anyagok Si: félvezetőgyártás Ge: félvezetőgyártás Sn: bronz (20% Sn, 80% Cu) forrasztóón (60% Sn, 40% Pb) vaslemezen védőréteg (passzív korrózióvédelem!) Pb: akkumulátorok, régebben vízvezetékcsövek

  22. Fullerének és nanocsövek

  23. A 14. csoport elemeinek főbb vegyületei CxHy: szénhidrogének – energiahordozók CCl4: szén-tetraklorid, mérgező, jó oldószer CHCl3: triklór-metán, oldószer, altató hatású CFCl3, CF2Cl2: freonok: hűtőgépekben, légkondicionálókban, de a magas légkörben bontja az ózonréteget CO: szén-monoxid, erősen mérgező, szerves szintézisek kiinduló vegyülete CO2: szén-dioxid, szilárd formában hűtésre használják C3O2: O=C=C=C=O H2CO3: csak híg vizes oldatban létezik, könnyel elbomlik vízre és CO2-re sói a karbonátok (lsd. korábban) CS2: szén-diszulfid: jellegzetes szagú, mérgező illékony folyadék, előállítás: 2CH4(g) + 4S(s) = CS2(g) + 2H2S(g) (600 ºC) SiH4: gáz, levegőn spontán meggyullad SiCl4: színtelen folyadék, levegőn hidrolizál SiO2: kvarc (lásd korábban) üveg (+Na) különböző szilikátok alumínium szilikátok (+Al) SiC: szilícium-karbid, kemény, csiszolóanyagként PbO: sárga, PbO2: fekete (akkumulátor), Pb3O4: mínium, narancssárga (védőfesték) Pb(C2H5)4: ólom-tetraetil: ólmozott benzin adalékanyaga

  24. A 15. csoport elemei Felfedezésük: N: 1772 Daniel Rutherford P: 1669 Hennig Brand

  25. A 15. csoport elemeinek tulajdonságai Felhasználásuk és kémiai tulajdonságaik : N2: inert atmoszféra, cseppfolyósítva hűtőközeg P: P4 (sárga vagy fehér foszfor) reaktív levegőn meggyullad P(vörös) kevésbé reaktív, de jó oxidálószerekkel könnyen reagál: gyufagyártás P(fekete) vörös foszforból nagy nyomáson (hexagonális rétegek, grafithoz has. szk.) As: félvezetőgyártás Sb: félvezetőgyártás, ólom-ötvöző (keményebb fém) Bi: (olvadóbiztosíték)

  26. Vörös- és fehérfoszfor

  27. A 15. csoport elemeinek főbb vegyületei NH3: ammónia, szúrós szagú gáz, 33ºC-on cseppfolyósodik 3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) HaberBosch szintézis (Fe-katalizátor, 400600ºC, 150600 bar) HN3: hidrogén-azid, gáz, robban N2H4: hidrazin: színtelen, olajszerű folyadék, jó redukálószer NF3: nitrogén-trifluorid, stabilis NI3: nitrogén-trijodid, „jódnitrogén”, ((((„jódazid”))))); képződés és bomlás: 3I2 (s) + 5NH3 (aq) = 3NH4I (aq) + NH3NI3(s) 2NH3NI3 (s) = 5N2 (g) + 6NH4I (s) + 9I2 (g) FN3, ClN3, BrN3, IN3 Nitrogénoxidok:

  28. A 15. csoport elemeinek főbb vegyületei N2O: „kéjgáz”: színtelen, édeskés, előállítása: NH4NO3(s) = N2O(g) + 2H2O(g) (hevítés) felhasználás: gyógyászat (fájdalomcsillapító), habpatron töltete NO: színtelen gáz, levegőn oxidálódik: 2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) képződése elektromos kisülésben: N2(g) + O2(g) = 2NO(g) laboratóriumban: 3Cu(s) + 2 NO3(aq) + 8H+(aq) = 3Cu2+(aq) + 4H2O(l) + 2NO(g) iparban: 4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g) NO2: barna, maró, mérgező gáz; páratlan elektronja miatt monomer-dimer egyens.: 2NO2(g) N2O4(g) vízben oldva diszproporcionálódik: 3NO2(g) + H2O(l) = 2HNO3(aq) + NO (g) előállítás iparban NO oxidációjával, laborban pl.ólom-nitrát hevítésével: 2Pb(NO3)2(s) = 4NO2(g) + 2PbO(s) +O2(g) N2O3: 20ºC alatt NO és NO2 dimerizációjával keletkező kék folyadék: NO + NO2 N2O3 N2O5: szobahőmérsékleten szilárd, ionos (NO2+NO3), melegítve bomlik, robban: 2N2O5(g) = 4NO2 (g) + O2(g)

  29. A 15. csoport elemeinek főbb vegyületei H2N2O2: szilárd, bomlékony: H2N2O2(s) = H2O(l) + N2O(g) HNO2: salétromossav: gyenge egyértékű sav, természetben a sói (nitritek) képződés: N2O3(l) + H2O(l) = 2HNO2(aq) (csak vizes oldata létezik) szobahőmérsékleten is bomlik: 2HNO2(aq) = NO2(g) + NO(g) + H2O(l) HNO2(aq) + NO(g) = HNO3(aq) + NO(g) enyhén mérgező (nitrites kutak!), régebben élelmiszer tartósításra használták HNO3: salétromsav, választóvíz: színtelen folyadék aranyat nem, de ezüstöt oxidáció közben oldja: Ag(s) + 2HNO3(aq) = Ag+(aq) + NO3(aq) + H2O(l) + NO2(g) levegőn könnyen bomlik NO és NO2 keletkezése közben, aromás oldalláncú aminosavakat nitrálja → elsárgásodás (xantoprotein próba) salétromsav és a sósav elegye a királyvíz, amely az aranyat oldja : HNO3(aq) + 3 HCl(aq) = NOCl(aq) + 2Cl + 2H2O(l) Au(s) + 2Cl(aq) + NOCl(aq) = AuCl3(aq) + 2H2O(l) + NO(g) vízmentes HNO3autoprotolízise: HNO3 + HNO3 H2NO3+ + NO3 NaNO3: nátrium-nitrát, chilei salétrom NH4NO3: ammónium-nitrát, robbanékony, CaCO3-mal keverve műtrágya: pétisó

  30. A 15. csoport elemeinek főbb vegyületei PH3: foszfán: fokhagymaszagú, mérgező, reaktív gáz, levegőn spontán meggyullad, foszfortartalmú fehérjék bomlásterméke, laboratóriumi előállítás: Ca3P2(s) + 6H2O(l) = PH3(g) + 3Ca(OH)2(s) P2H4: difoszfin PF3: színtelen gáz PCl3: színtelen, nedves levegőn hidrolizáló folyadék PBr3: színtelen, nedves levegőn hidrolizáló folyadék PI3: vörös, hidrolizáló, szilárd anyag PX3 + 3H2O(l) = H3PO3(aq) + 3HX(aq) PF5: kovalens(trigonális bipiramis) PCl5, PBr5: ionos: PCl4+PCl6 és PBr4+PBr6 PX5(s) + 4H2O(l) = H3PO4(aq) + 5HX(aq) P4O6: keletkezése fehér fehérfoszfor égetése kevés oxigénben P4O10: fehér, szilárd anyag fehérfoszfor sok oxigénben való égetésekor keletkezik POX3: foszforil-trihalogenidek, hidrolizálnak P4O6 P4O10

  31. A 15. csoport elemeinek főbb vegyületei H3PO2: hipofoszforossav és foszfinsav: vízben jól oldódó, egyértékű erős sav, erős redukálószer (HPO3)n: metafoszforsav H4P2O7: hipofoszforsav H4P2O5: pirofoszforsav H3PO3: (orto)foszforossav és foszfonsav: színtelen, nedvszívó szilárd anyag vízben jól oldódik, közepesen erős kétértékű sav, redukálószer képződése: P4O6(s) + 6H2O(l) = 4H3PO3(aq) H3PO4: foszforsav: fehér, alacsony o.p-jű, nedvszívó szilárd anyag, közepesen erős háromértékű sav, enyhe oxidálószer képződése, pl.: P4O10(s) + 6H2O(l) = 4H3PO4(aq) ipari előállítás: fluorapatitból kénsavval felhasználás: élelmiszeripar, vízkőoldó, műtrágyagyártás (szuperfoszfát) foszforossav foszfonsav

  32. A 16. csoport elemei Felfedezésük: O2: 1774 Joseph Priestley Se: 1817 Jakob Berzelius Te: 1782 Müller Ferenc Po: 1898 Pierre és Marie Curie Müller Ferenc (1742– 1825)

  33. Izland, Myvatn

  34. A 16. csoport elemeinek tulajdonságai Felhasználásuk és kémiai tulajdonságaik : O2: színtelen, szagtalan paramágneses gáz; hegesztés, gyógyászat és O3: jellegzetes szagú gáz, jó oxidálószer; alsó- és felsőlégköri ózon S: legstabilabb módosulat a sárga S8 gyűrűkből felépülő rombos kén, felmelegítve és lassan lehűtve monoklin, gyorsan hűtve amorf kén keletkezik; kénsavgyártás, vulkanizálás Se: több allotróp módosulata van, legstabilabb a szürke, láncokból felépülő Se, mellette a vörös Se8 gyűrűkből felép. változat is; szervezetben nyomelem, üvegek színezése (vörös), katalizátor, fénymásolók (fotokondoktív) Te: több módosulat, legstabilabb a sötét szürke; ötvözőelem, félvezetőgyártás Po: fémrács

  35. A 16. csoport elemeinek szerkezete ózon szürke szelén vörös szelén S8 Po szürke tellúr

  36. A 16. csoport elemeinek főbb vegyületei H2O: korábban szerepelt: autoprotolízis, amfoter, vízkeménység, … H2O2: hidrogén-peroxid, színtelen, sűrű folyadék, vízzel minden arányban elegyedik, többnyire 30%-os vizes oldatát forgalmazzák, képződése pl.: BaO2(s) + H2SO4(aq) = H2O2(aq) + BaSO4(s) iparban szerves vegyületek, katalizátorok segítségével O2-ből és H2-ből gy. oxidáló és redukálószerként is viselkedhet, pl. korábban szerepelt: 2Ni(OH)2(s) + H2O2(aq) = 2Ni(OH)3(s) 2Ni(OH)3(s) + H2O2(aq) = 2Ni(OH)2(s) + O2(g) +2H2O(l) oxidok, poroxidok, szuperoxidok: lásd korábban OF2: oxigén-difluorid: sárga, mérgező gáz, H2, CH4 vagy CO2 elegye robban O2F2: dioxigén-difluorid: narancssárga szilárd anyag, O2-ből és F2-ből keletkezik elektromos kisülés hatására H2S: kén-hidrogén: rendkívül mérgező, záptojásszagú gáz, laboratóriumi előállítása: FeS(s) + 2HCl(aq) = H2S(g) + FeCl2(aq) fontosabb szulfidok: Ag2S, PbS, CuS, FeS (FeS2pirit), HgS (cinóber, vörös) CuFeS2(kalkopirit) torjai büdös barlang

  37. Szulfidos ásványok auripigment, As2S3 pirit, FeS2 kalkopirit, CuFeS2 galenit, PbS cinnabarit, HgS argentit, Ag2S

  38. A 16. csoport elemeinek főbb vegyületei SF6: inert gáz, jó elektromos szigetelő, nagyfesz. transzformátorokban töltőgáz S2Cl2: dikén-diklorid: kellemetlen szagú sárga folyadék, S és Cl2 direkt reakciójában képződik, gumi vulkanizálására használják SCl2: kén-diklorid, kellemetlen szagú vörös folyadék, előállítható S2Cl2 klórozásával Fe3+ katalizátor mellett, C2H4-gyel reagáltatva mustárgáz (ClC2H4SC2H4Cl) keletk.

  39. A 16. csoport elemeinek főbb vegyületei SO2: színtelen,szúrósszagú gáz, kén pörkölésekor (égetésekor) keletkezik, vízben jól oldódik: SO2(g) + H2O(l) = H2SO3(aq) H2SO3: kénessav: bomlékony sav, vizes oldatában is csak kis mennyiségben fordul elő, lehet oxidáló- és redukálószer is SO3: kén-trioxid: illékony folyadék, vízelvonó, lánc- vagy gyűrűszerűen polimerizálódhat előállítása V2O5 katalizátorral, 300C-on SO2-ből: 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) vízben elnyeletve kénsav képződik: SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l, aq) (vízmentes H2SO4 is oldja: óleum) H2SO4: kénsav: olajszerű, maró folyadék, jó oxidáló- és vizelvonószer, forrón oxidálja pl.: S, P, C H2S2O7: pirokénsav H2S2O8: peroxi-dikénsav H2S2O3: tiokénsav, sói redukálószerek H2S2O4: ditionossav SOCl2: kén-diklorid-oxid, szulfinil-diklorid SO2Cl2: kén-diklorid-dioxid, szulfonil-diklorid: színtelen, szúrósszagú, füstölgő folyadék mindkettőt klórozásra használják http://www.3dchem.com/element.asp?selected=%20S

  40. A 17. csoport elemei Felfedezésük: F: 1886 Ferdinand-Frédéric-Henri Moissan (elnevezés Davy) Cl: 1774 Carl Wilhelm Scheele Br: 1826 Antoine-Jérôme Balard I: 1811 Bernard Courtois At: 1940 Dale R. Corson, Kenneth R. Mackenzie, Emilio Segrè

  41. A 17. csoport elemeinek tulajdonságai Felhasználásuk és kémiai tulajdonságaik : F2: halványsárga, rendkívül reaktív gáz, fluorozásra használják: UF6, SF6, teflon e.á. Cl2: sárgászöld, szúrósszagú gáz; fertőtlenítőszer: pl. víztisztítás Br2: vörösbarna, szúrósszagú folyadék; iparban brómozásra használják, ill. hagyományos fekete-fehér fényképezéshez AgBr előállítása I2: sötétszürke, könnyen szublimálható kristályos anyag; oxigénmentes oldószerben lilás, oxigéntartalmú oldószerben barna színnel oldódik; alkoholos oldatát fertőtlenítőszerként (oxidálószer) alkalmazzák

  42. A 17. csoport elemeinek főbb vegyületei Hidrogénhalogenidek: HF, HCl, HBr, HI színtelen, szúrósszagú gázok (HF 19ºC alatt folyadék) erős savak, saverősség HF<HCl<HBr<HI irányban nő előállítás: HF és HCl felszabadítás sókból nemillékony savval, pl. cc. H2SO4: CaF2(s) + H2SO4(aq) = CaSO4(s) + HF(g) 2NaCl(s) + H2SO4(aq) = Na2SO4(s) + 2HCl(g) H2SO4 oxidálja a Br és I ionokat, ezért ezek esetében más savat kell használni, pl.: KI(s) + H3PO4(aq) = KH2PO4(s) + HI(g) HCl vizes oldata a sósav HF rendkívül mérgező, csontrákot okozhat; felhasználás pl. üvegmaratás: 4HF(aq) + SiO2(s) = SiF4(g) + 2H2O

  43. A 17. csoport elemeinek főbb vegyületei

  44. A 17. csoport elemeinek főbb vegyületei

  45. A 17. csoport elemeinek főbb vegyületei Interhalogének: ICl, IBr, BrF, BrCl, ClF ClF3, BrF3, ICl3, IF3 ClF5, BrF5, IF5 IF7 előállítás elemekből, direkt szintézissel IF5 IF7 I2F6 IF3 Cl2O: sárgásbarna bomlékony, cseppfolyósítható, bomlékony gáz, előállítás: HgO(s) + 2Cl2(g) = Cl2O(g) + HgCl2(s) ClO2: sárgászöld bomlékony, könnyen cseppfolyósítható, robbanékony gáz, előáll.: 2NaClO3(aq) + SO2 + H2SO4(aq) = 2ClO2(g) + 2NaHSO4(aq) Br2O, BrO2: I2O5: színtelen kristályos anyag,hevítve bomlik, oxidálószerként használható

  46. A 17. csoport elemeinek főbb vegyületei HOCl: NaOCl és NaCl oldata a hypo HClO2: csak oldatban stabil, de vannak stabil sói pl. AgClO2 HClO3: KClO3 nagyon erős oxidálószer (kísérletek!!!), pl. gyufában HClO4: erős sav, kevésbé erős oxidálószer, mint a HClO3

  47. A 18. csoport elemei Felfedezésük: He: (Helios: nap) 1869 Sir Norman Lockyer Ne: (Neos: új, fiatal) 1898 Sir William Ramsay és Morris W. Travers Ar: (Argos: lusta) 1894 Lord Rayleigh és Sir William Ramsay Kr: (Kriptos: rejtett) 1898 Sir William Ramsay és Morris W. Travers Xe: (Xenos: idegen) 1898 Sir William Ramsay és Morris W. Travers Rn:1899 Pierre és Marie Curie Felhasználásuk: He: inert atmoszféra, folyékony He-os kriogén hűtés NeXe: kisülési csövek, izzólámpák töltése

  48. A 18. csoport elemeinek vegyületei He és Ne: nincs ismert vegyülete HArF: első ismert (alapállapotú) Ar-vegyület, előállítás 2000-ben 10 K-es Ar-ban ArF: elektron-alapállapota nem kötött, gerjeszett állapot kötött (excimerek és exciplexek: alkalmazás lézerekben) KrF2: Kr és F2-ből elektromos kisüléssel; illékony, bomlékony szilárd anyag KrF: exciplex XeF2, XeF4, XeF6: színtelen kristályos anyagok, Xe és F2 közvetlen reakciója XeO3, XeO4: színtelen, kristályos, rendkívül robbanékony anyagok XeOF4, XeO2F2, XeO3F2 HXeCCH XeF, XeCl: exciplexek

  49. Néhány fontosabb átmenetifém és vegyületeik Ti: nagy szilárdságú fém, korrózióval szemben ellenálló szerkezeti anyagként használják TiCl4: Levegőn hidrolizál, AlR3-mal együtt katalizátorként használják (műanyag polimerizáció) TiO2: fehér festék V: nagykeménységű, jó acélötvöző V2O5: kénsavgyártásnál katalizátor Cr: acélötvöző Cr2O3: zöld színű, polírozó anyag Cr2O72, CrO42: jó oxidálószerek, savasságtól függően: 2CrO42 + 2H+ = Cr2O72 + H2O Mn: elsősorban ötvöző MnO2: szárazelemek gyártása KMnO4: oxidálószer, redoxititrálások (lásd korábban) Fe: szerkezeti elem, ásványok: FeS2 (pirit) Fe2O3 (vörösvasérc) Fe3O4 (magnetit) Co: roszdamentes acél (CoFeW ötvözet) Ni: acélbevonatok, hidrogénező katalizátor Cu: elektromos vezetékek, fő ötvözetei: sárgaréz (+2045% Zn), bronz (+ Sn<14%) CuSO45H2O: rézgálic: kékszínű mérgező kristály, permetezőszer

More Related