CMT-curs 01_2013

Chimia metalelor tranziţionale

Conf. dr. ing. Cristian MATEI

An I Chimie Semestrul II 2013 C. Matei

Chimia metalelor tranziţionale

Chimia metalelortranziţionale

Curs Laborator

Lucrarescrisă

Nota lab.

NOTĂ

Teme / Exercitii

Examen

20% 30%50%

https://cursuri.chim.upb.ro/


CONŢINUTCaracterizarea generală a metalelor tranziţionaleLegătura metalică.Proprietăţile metalelor tranziţionale şi a compuşilor lorMetode generale de obţinere a metalelor.Clase de compuşi ai metalelor tranziţionale.Combinaţii complexe. Legătura chimică. Tipuride liganzi. Compuşi organometalici. Chimia metalelor reprezentative din blocul d şi f


Generalităţi

IntroducereElemente tranziţionale. Definiţie IUPACPoziţia în sistemul periodicDenumirea elementelor, descoperirea lorStructură electronicăClasificăriRăspandire şi stare naturală


1. IntroducereDomenii bazate pe chimia metalelor tranzitionaleŞtiinţa materialelor (materiale inteligente, magnetice, electrice, cu proprietati opticespeciale, supraconductori).Chimia supramolecularăPigmenţi anorganiciCatalizatoriBiochimia anorganică (oligoelemente: Fe, Cu, Zn, Mn, Co; micro-elemente: V, Ni, Mo, Cd, Co) Aplicaţii în medicinăProtecţia mediului


2. DefiniţieIUPAC – International Union of Pure and Applied

ChemistryElementele care au subnivelele d şi/sau f

incomplet ocupate în stare de atom neutru se numesc elemente tranziţionale.

Toate sunt metale – metale tranziţionale.


3. Poziţia în sistemul periodic


4. Descoperirea metalelor tranziţionale

Gr. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

3d

4d

5d

6d

21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn

39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd

57La 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg

89Ac 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110Ds 111Rg 112Cn

Lantanide 4f 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu

Actinide 5f 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr

din antichitate1700-18001800-18501850-19001900-19501950-prezent


4. Denumirea elementelor

Gr. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

3d

4d

5d

6d







denumiri uzualedenumiri proprietăţidenumiri geograficedenumiri mitologice şi astronomicedenumiri omagiale


5. Structura electronică-excepţii

Gr. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

3d

4d

5d

6d







excepţieexcepţia excepţiei


5. Structura electronicăSeria 3d

Scandiu21Sc [18Ar]3d14s2

Fier26Fe [18Ar]3d64s2

Titan22Ti [18Ar]3d24s2

Cobalt27Co [18Ar]3d74s2

Vanadiu23V [18Ar]3d34s2

Nichel28Ni [18Ar]3d84s2

Crom24Cr [18Ar]3d54s1

Cupru29Cu [18Ar]3d104s1

Mangan25Mn [18Ar]3d54s2

Zinc30Zn [18Ar]3d104s2



Ytriu39Y [36Kr]4d15s2

Ruteniu44Ru [36Kr]4d75s1

Zirconiu40Zr [36Kr]4d25s2

Rodiu45Rh [36Kr]4d85s1

Niobiu41Nb [36Kr]4d45s1

Paladiu46Pd [36Kr]4d105s0

Molibden42Mo [36Kr]4d55s1

Argint47Ag [36Kr]4d105s1

Techneţiu43Tc [36Kr]4d65s1

Cadmiu48Cd [36Kr]4d105s2



Lantan57La [54Xe]5d16s2

Osmiu76Os [54Xe]4f145d66s2

Hafniu72Hf [54Xe]4f145d26s2

Iridiu77Ir [54Xe]4f145d76s2

Tantal73Ta [54Xe]4f145d36s2

Platină78Pt [54Xe]4f145d96s1

Wolfram74W [54Xe]4f145d46s2

Aur79Au [54Xe]4f145d106s1

Reniu75Re [54Xe]4f145d56s2

Mercur80Hg [54Xe]4f145d106s2


5. Structura electronică - LantanoideCeriu58Ce [54Xe]4f25d06s2

Terbiu65Tb [54Xe]4f95d06s2

Praseodim59Pr [54Xe]4f35d06s2

Disprosiu66Dy [54Xe]4f105d06s2

Neodim60Nd [54Xe]4f45d06s2

Holmiu67Ho [54Xe]4f115d06s2

Promeţiu61Pm [54Xe]4f55d06s2

Erbiu68Er [54Xe]4f125d06s2

Samariu62Sm [54Xe]4f65d06s2

Tuliu69Tm [54Xe]4f135d06s2

Europiu63Eu [54Xe]4f75d06s2

Yterbiu70Yb [54Xe]4f145d06s2

Gadoliniu64Gd [54Xe]4f75d16s2

Luteţiu71Lu [54Xe]4f145d16s2


5. Structura electronică - ActinoideToriu90Th [86Rn]5f26d07s2

Berkeliu97Bk [86Rn]5f96d07s2

Protactiniu91Pa [86Rn]5f26d17s2

Californiu98Cf [86Rn]5f106d07s2

Uraniu92U [86Rn]5f36d17s2

Einsteiniu99Es [86Rn]5f116d07s2

Neptuniu93Np [86Rn]5f46d17s2

Fermiu100Fm [86Rn]5f126d07s2

Plutoniu94Pu [86Rn]5f66d07s2

Mendeleviu101Md [86Rn]5f136d07s2

Americiu95Am [86Rn]5f76d07s2

Nobeliu102No [86Rn]5f146d07s2

Curiu96Cm [86Rn]5f76d17s2

Laurenţiu103Lr [86Rn]5f146d17s2



Actiniu89Ac [86Rn]6d17s2

Hassiu 108Hs [86Rn]5f146d67s2

Rutherfordiu104Rf [86Rn]5f146d27s2

Meitneriu 109Mt [86Rn]5f146d77s2

Dubniu105Db [86Rn]5f146d37s2

Darmstadtiu 110Ds[86Rn]5f146d87s2

Seaborgiu106Sg [86Rn]5f146d47s2

Roentgeniu 111Rg[86Rn]5f146d97s2

Bohriu107Bh [86Rn]5f146d57s2

Coperniciu 112Cn[86Rn]5f146d107s2


6. ClasificăriMetale tranziţionale seriile d: seriile 3d, 4d, 5d, 6dMetale tranziţionale seriile f: 4f (lantanide), 5f (actinide)Metale platinice: Ru, Rh, Pd

Os, Ir, PtMetale de monedă Ni, Cu, Ag, AuMetale nobile Au, Ag, PtPământuri rare: Sc, Y, lantanideGrupa ceriului (Ce-Eu); lantanide usoareGrupa gadolinului (Gd-Lu); lantanide greleActinide: uraniene, transuranice


7. RaspandireCrustă 30-50 km:

atmosferăhidrosferălitosferă49,5% O; 25,7% Si; 7,5% Al; 4,7% Fe; 3,4 % Ca; 2,6% Na; 2.4% K; 1.9% Mg; alte elemente 2.3%

1% din masa Pamantului este disponibilă pentru resurseCele mai răspândite metale traziţionale:

Fe 4,7% masice - crustăTi 0,58%Mn 0,08%10–2 - 10–4 % celelalte

Nucleul Pământului: Fe25Ni2Cr0.1S3Fe ~40% masice - Pământ


7. Stare naturală

Gr. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

3d

4d

5d

21Scsilicat

22Tioxizititanaţi

23Vvanadaţi

24Crcromiţi

25Mnoxizicarbonaţi

26Feoxizipirită

27Cosulfuri

28Nisilicaţisulfuri

29Cusulfuri

30Znsulfuri

39Ysilicat 40Zr 41Nb

niobaţi42Mosulfuri

(43Tc) 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cdsulfuri

57Lasilicat

72Hfsilicat

73Tatantalat

74Wwolframaţi

75Resulfuri 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg

sulfuri

ionică elementară oxosăruri oxizi sulfuri

Documents

CMT-curs 01_2013