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

Caracterizare generală a elementelor4d si 5d

Structura electronică

Seria 4d

39Y [36Kr]4d15s244Ru [36Kr]4d75s1

40Zr [36Kr]4d25s245Rh [36Kr]4d85s1

41Nb [36Kr]4d45s146Pd [36Kr]4d105s0

42Mo [36Kr]4d55s147Ag [36Kr]4d105s1

43Tc [36Kr]4d65s148Cd [36Kr]4d105s2

Structura electronica

Seria 5d

57La [54Xe]5d16s276Os [54Xe]4f145d66s2

72Hf [54Xe]4f145d26s277Ir [54Xe]4f145d76s2

73Ta [54Xe]4f145d36s278Pt [54Xe]4f145d96s1

74W [54Xe]4f145d46s279Au [54Xe]4f145d106s1

75Re [54Xe]4f145d56s280Hg [54Xe]4f145d106s2

Compusi ai metalelor seriei 4d si 5dZirconiu (Zr) si Hafniu (Hf)• se stabilizeaza NO +4• ZrO2(bazicitate ridicata); ZrCl4 (acid Lewis); ZrOCl2; ZrF6

2- - ZrF84-;

Zr(OR)4; Zr(acac)4; Na4[Zr(ox)4]; ZrO(NO3)2• Se obtin din reducerea MO2 cu Ca sau Mg (pur prin von Arkel - de Boer)• Sarurile, prin hidroliză au tendinta de a condensa prin olare (M-O-M)• Cu H2 formează hidruri inerstitiale MHn<2 casante• MO2 + 2C + 2Cl2 → MCl4 + 2COUtilizari• Aliaje pentru oteluri speciale, afanarea otelurilor• ZrO2 – stabilizat cu 10% Y2O3 conductor ionic solid la temperaturi

ridicate• nitruri si carburi - acoperiri refractare, cu rezistenta chimica ridicata

Compusi ai metalelor seriei 4d si 5dNiobiu (Nb) si Tantal (Ta)• NO +5 stabil• Atacate de HF-HNO3 (H2[MF6]) sau lent de NaOH, Obtinere prin

reducere cu Na, Mg• Compusi interstitiali C, B, N2, H2 (hidruri interstitiale MH - MH2)• Nu formeaza saruri simple (azotati, sulfati carbonati...)• M2O5 prin arderea M, atacat de HF, NaHSO4; NaOH• M2Cl5 hidrolizeaza → MOCl3, M2O5nH2O (acid niobic, tantalic)• M2Cl5 extrag O din compusi (CH3)2SO → MOCl3Utilizări• Aliaje speciale (reactoare nucleare)• Absorbanti pentru oxigen• Ta - becuri, Ta2O5 condensatori electrici• Nb - in supraconductori, magneti permanenti

Compusi ai metalelor seriei 4d si 5dMolibden (Mo) si Wolfram (W)• Diferente fata de Cr, MII si MIII nu sau rar, starile de oxidare inalta stabile• MoS2 (molibdenit); CaWO4 (Scheelit); Fe(Mn)WO4 (wolframit)• M din MO3 reducere cu H2; atacat de HF-HNO3 si Na2O2 sau KNO3 topit• MO3 se obtine prin oxidarea M în aer la 570, 900°C• MO3 se dizolva in alcalii → molibdati si wolframati

Utilizări• oteluri (feromolibden, ferowolfram)• acoperiri rezistente la coroziune• electrice (becuri, rezistente electrice)• Mo catalizator în sinteza organică• MoS2 lubrefiant

[Mo2O7]2-; [Mo6O19]2-; [Mo7O24]6-;α-[Mo8O26]4-; β-[Mo8O26]4-; γ -[Mo8O26]4-

Compusi ai metalelor seriei 4d si 5dTehnetiu (Tc) si Reniu (Re)• Tc radioactiv, obtinut artificial• Difera de Mn, oxocompusii predomina si nu cationii; stabilitate mare a

starilor de oxidare inalta si formare de clusteri cu legaturi M-M• Re se obtine din (NH4)ReO4 redus cu H2; • Re se dizolva in H2O2 → HReO4; Re (fin divizat) arde la 400°C → Re2O7• Formează la cald calcogenuri, ReE.• Re2O7 volatil hidrolizeaza → ReO4

-; ReF6; ReF7; Re2Cl10; Re3Cl9; • Anioni: ReO4

- (pereniat); ReCl62-; [Re2Cl8]2-

• Oxocomplecsi [ReOCl5]2-; Re-O-Re; Re=O; O=Re=O; O=Re-O-Re=OUtilizări• Superaliaje pentru temperaturi înalte (rachete, turboreactoare)• W-Re-Mo pentru filamente, catod tuburi de raze X • Termocuple de temperaturi înalte (peste 2000°C) Re-Pt-Rh

Metalele platiniceMetale platinice (gr. 8, 9, 10) ruteniu (Ru) si osmiu (Os), rodiu (Rh)

si iridiu (Ir), paladiu (Pd) si platină (Pt)• Sunt metale rare, Pt 10-6 % din scoartă: metale, sulfuri, arsenuri• Diferă de Fe, Co, Ni (exceptie carbonilii)• Au densitate mare (12-22,7 g/cm3), p.t. ridicate (1552-3050°C),

proprietati mecanice bune, potentiale pozitive de reducere.• Obtinere. Native; sau din combinatii prin reducere cu Zn(H2) sau

descompunerea combinatiilor complexe• N.O. (II-VIII). Oxocompusii si F- stabilizează stari de oxidare mari• Pt si Pd cele mai reactive; Ru si Os greu atacate• Formeaza carburi MC; PtC2; reactioneaza cu X, O2, S, P, As la

temp. mari• Adsorb usor H2

Metalele platiniceRuteniu (Ru) si Osmiu (Os)

• Nu sunt atacate de acizi; se dizolva doar in topitură alcalină• In apă, MnO4

- + M → RuO4; OsO4 – volatili (oxidanti)• OsO4 + 2OH- = [OsO4(OH)2]2-

• RuCl3 – precursor important; [RuCl6]3- + H2O → [Ru(H2O)6]3+ ;• RuCl3 + N2H4 → [Ru(NH3)5N2]• M-NO foarte stabil (nitrozil) – in HNO3• [Ru(bipy)3]2+ - fotoactivator (celule solare, OLED) catalizator în

fotodescompunerea apei• RuHCl(PPh3)3 catalizator in hidrogenarea omogenă a alchenelor

Rodiu (Rh) si Iridiu (Ir)• Se dizolvă în apă regală si H2SO4 conc. fierbinte sau HCl+NaClO3• Rh2O3 ; RhCl3nH2O; IrCl3• RhIV instabil, IrIV stabil• Ir + NaCl + Cl2 → Na2[IrCl6]• Rh + NaCl + Cl2 → Na3[RhCl6]

Metalele platinicePaladiu (Pd) si Platina (Pt)• Sunt atacate de HCl + O2• M + Cl2 → MCl2 (β < T = 550°C < α - instabila)• H2PtCl6 → PtCl4 + 2HCl (T °C)• Pd (sau PdO) + HNO3 sau HClO4 → [Pd(H2O)4](NO3)2 sau (ClO4)2• M(OH)2, MO, Pd2O3, MO2, MS, MS2• ML4

2+ ; ML3X+ ; cis-,trans- ML2X2 ; MX42- plan patrat, (e.g.

Pt(NH3)2Cl2) complecsii de Pd sunt mai putin stabili decat cei de Pt• O serie de complecsi au halogeni sau alti liganzi in punte• compusii PdIV mai putin stabil decat PtIV

• [Pt(NH3)6]Cl4 ; K2[PtCl6] – octaedrici• K2[PtCl6] sarea acidului “cloroplatinic” (H3O)2PtCl6

Metalele platiniceUtilizări

Rezistentă chimică si mecanică bună - utilizate (sub formă de aliaje) pentru: contacte electrice; penite; etaloane de lungime si greutăti, senzori termici; instrumente chirurgicale Indice de reflexie mare a luminii, independent de temperatură: oglinzi perfomanteTermocupluri de temperatura inaltă (Pt, Pd, Pd-Pt, Pt-Rh).Caralizatori - auto (Pt, Pd, Rh); - în industria chimică (Pt, Pd, Os, Ir): sinteza H2SO4; oxidarea NH3, hidrogenarea grasimilor, etcPodoabeCompusi citostatici

Pd

Pt

Argint (Ag) si Aur (Au)• Ionul Ag+ stabil ; Au+ foarte instabil• AuIII numai in complecsi [AuCl3OH]- ; AgII si AgIII numai in complecsi - rar• Obtinere: M + O2 + 2NaCN + H2O→ [M(CN)2]- ; extragere cu Zn• Au (ca si Cu – metale colorate) metale moi, usor de prelucrat• AgNO3 ; AgClO3 ; AgClO4 – solubile• Ag2SO4 ; AgX (X=Cl,Br,I) ; Ag2CO3 ; Ag2S – insolubile• Ag+ + X- → AgX ↓ soluilitate Cl- <Br- <I- 2Ag + X2 ⇔ 2AgX• La cald Ag2O→ 2Ag + 1/2O2 ; Au2O3 → 2Au + 3/2O2• Au + Cl2 → Au2Cl6 ; la cald Au2Cl6 → AuCl + Cl2• acid tetracloroauric [H3O][AuCl4]·3H2O→ hidroliza → [AuCl3OH]- se poate

extrage in eterUtilizări• Oglinzi 4AgNO3+CH2O+4NH4OH → 4Ag+4NH4NO3+3H2O+CO2• Ag bactericid• Obiecte de podoabă• Au 24 carate (pur), Au 18 carate ( 75% Au, 25% Ag si Cu)• Aur alb 15-20% Ni(Ag), 80% Au; aur rosu 40-60% Au, 30-50% Cu+Ag,Ni,Zn• Catalizatori si co-catalizatori.

Argint si Aur