Transcript Chemie-MĚĎ

MĚĎ, STŘÍBRO,
ZLATO
SPOLEČNÉ VLASTNOSTI








Přechodné kovy
I.B skupina
Tažné a kujné, málo reaktivní
Ve valenční sféře mají elektrony
ns1(n-1)d10
Ušlechtilé kovy
Vodiče
Vysoká hustota a teplota tání
Mincovní kovy
MĚĎ
Charakteristika
 Běžná
oxidační čísla + I, + II
Výskyt:
 CuFeS2
chalkopyrit
 Cu2S
chalkosin
 Cu2O
kuprit
 CuCO3 ∙ Cu(OH)2
malachit
 2 CuCO3 ∙ Cu(OH)2
azurit
chalkopyrit
malachit
azurit
kuprit
Vlastnosti
Vede velmi dobře elektrický proud
a teplo
 Na vzduchu velmi nestálá –
měděnka
CuCO3 ∙ Cu(OH)2

=> odolná proti atmosférické korozi
Vlastnosti



Kovová měď je velmi měkká
Dobře se mechanicky zpracovává
Teplota tání: 1084 °C
Výroba
Pražení

Odstranění síry z rudy a převedení sulfidů
na oxidy
2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO2
Výroba
Tavení na měděný lech (kamínek)



V šachtových nebo plamenných
pecích za přidání koksu a struskových
přísad
Tím se odstraní sulfid železnatý FeS
Sulfid měďný se spolu s dalšími
sloučeninami usazuje na dně taveniny
jako měděný lech neboli kamínek
2 CuO + FeS + SiO2 → Cu2S + FeSiO3 + CO
Výroba
Zpracování měděného lechu na surovou měď



Roztavený měděný lech se vlije do
konvertoru, který obsahuje zásaditou nebo
kyselou vyzdívku a to podle
toho zda obsahuje ruda zásadité nebo
kyselé přísady, vhání se stlačený vzduch
Zbytky sulfidu železnatého přecházejí na
oxid a vytváří tak strusku
Oxid měďnatý energicky reaguje se
sulfidem měďným na kovovou měď
2 Cu2O + Cu2S → 6 Cu + SO2
Výroba
Rafinace surové mědi – elektrolyticky
Anoda
– surová měď
Katoda – plech z čisté mědi
Elektrolyt – okyselený roztok CuSO4
Čistá
měď se vylučuje na katodě
Nečistoty, které se hromadí v okolí anody jako
anodické kaly, jsou cenným zdrojem stříbra,
zlata a dalších těžkých kovů.
Příprava
V
laboratoři:
Fe + CuSO4  Cu + FeSO4
Využití



Střešní krytiny
Materiál pro výrobu odolných okapů a střešních
doplňků
Trubic pro rozvody technických plynů
Vysoká elektrická vodivost se uplatňuje při výrobě:
 Elektrických vodičů
 Elektronických součástek
Vynikající tepelná vodivost se uplatní při výrobě:
 Kotlů a chladičů pro rychlý bezezdrátový přenos
tepla
 Chladičů
 Kuchyňského nádobí
Využití
Slitiny:
 Mosaz (Cu + Zn)
 Bronz (Cu + Sn)
 Alpaka (Cu + Ni)
Reakce
 Nerozpouští
se v HCl a ředěné H2SO4
 V koncentrované H2SO4 se rozpouští za horka:
Cu + 2 H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2 H2O
 Ve
zředěné HNO3:
3 Cu + 8 HNO3 (zřeď.)  3 Cu(NO3)2 + 2 NO +4 H2O
V
koncentrované HNO3:
Cu + 4 HNO3 (konc.)  Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
Měď
Sloučeniny
Sloučeniny měďné
 Cu2O
•
ve vodě nerozpustný
Sloučeniny měďnaté
 CuO
•
ve vodě nerozpustný
Soli měďnaté
 Soli
měďnaté barví plamen zeleně
Rozpustné soli měďnaté
 CuSO4
∙ 5 H2O – modrá skalice
- bezvodý je bílý
- elektrolytické pokovování
- přípravky k hubení rostlinných škůdců
Nerozpustné soli měďnaté
 CuS
– sulfid měďnatý
 CuCO3
∙ Cu(OH)2 - modrozelený
Koordinační sloučeniny
Koordinační čísla u mědi jsou 4, 5 a 6.
Nejčastěji tvoří tetraedrické
uspořádání.
STŘÍBRO
Charakteristika
 Běžná
Výskyt:
 Ag2S
V
oxidační čísla + I
argentit
přírodě obvykle ve sloučeninách,
vzácně však i jako ryzí kov.
 Téměř vždy je stříbro příměsí v ryzím
přírodním zlatě.
Vlastnosti





Elektrická i tepelná vodivost
Velmi dobře zpracovatelné
Má dobrou kujnost a dobře se odlévá
Na suchém čistém vzduchu je stříbro
neomezeně stálé
Teplota tání: 962 °C
Vlastnosti
 Nerozpouští
se v neoxidujících kyselinách a
zředěné H2SO4
 Rozpouští
se v kyselině dusičné a koncentrované
kyselině sírové:
2 Ag + 2 H2SO4  Ag2SO4 + SO2 + 2 H2O
3 Ag + 4 HNO3  3 AgNO3 + NO + 2 H2O
Výroba

Získávání stříbra z rud olova, mědi, niklu nebo
zinku

Nejvíce používanou metodou pro získávání i
čištění ryzího stříbra je elektrolýza
Užití





CD a DVD medium
Pamětní mince a medaile
Základní prvek vysoce učinných baterií
Katalyzátor některých oxidačních reakcí
Výroba zrcadel
Slitiny stříbra:


Šperky
Pájky v elektrotechnice
Sloučeniny
stříbra
Soli stříbrné
 AgNO3
– nejdůležitější, zdroj stříbrných iontů
pro další reakce
 Halogenidy stříbra – fotografický průmysl:
 AgCl
 AgBr
 AgI
- citlivé na světlo – světlem se rozkládají,
vylučuje se čisté Ag
ZLATO
Charakteristika
Běžná oxidační čísla + III
Výskyt
ov přírodě v ryzí formě (v horninách) nebo
ve slitině se stříbrem (elektrum)
otvoří
plíšky a zrna uzavřená nejčastěji v
křemenné výplni žil
Vlastnosti





Žlutý, lesklý kov
Vyniká tažností a kujností
Nejušlechtilejší kov
Chemicky velmi odolný kov – odolává
kyselinám i zásadám
Rozpouští se v lučavce královské
(1 HNO3 : 3 HCl)
HNO3 + 3 HCl  NOCl + 2 Cl + 2 H2O
Au + NOCl + 2 Cl  AuCl3 + NO
Vlastnosti
 Mimořádně
trvanlivý a odolný vůči
povětrnostním i chemickým vlivům
 Vysoká tepelná a elektrická vodivost
 Teplota tání: 1063 °C
Izolace z hornin


Po rozrušení žil se z náplavů rýžuje
Metody rýžování založeny na principu gravitační
separace lehčích částic písku
Amalgamace
 rozemletá hornina kontaktována s kovovou rtutí.
 Vzniká tzv. amalgám zlata; z něj zlato (rtuť prostě
odpařena při teplotě přes 300 °C)
 Přinejmenším část rtuti ovšem uniká do atmosféry, a
proto se dnes tento postup příliš nepoužívá
 Amalgám zlata je kapalný
Izolace z hornin
Kyanidové loužení:
„Nasazení kyanidových roztoků v tunových až
stotunových šaržích představuje obrovské riziko v
případě, že dojde k nepředvídané havárii.
Příkladem může být katastrofální zamoření
Dunaje kyanidy a těžkými kovy z rumunského
hydrometalurgického provozu Baia Mare v lednu
2000. Výsledkem byla přírodní katastrofa – stovky
tun mrtvých ryb a dalších živočichů a porušení
životní rovnováhy rozsáhlého území na desítky
let. K haváriím podobného druhu došlo
několikrát i v USA nebo jihoamerické Brazílii, kdy
byla zamořena řeka Amazonka.“
Izolace z hornin
Kyanidové loužení
 účinkem roztoku KCN za přístupu vzduchu:
4 Au + 8 KCN + O2 + 2 H2O  4 K [Au(CN)2] + 4 KOH
 Reakcí
se zinkem dochází k vyloučení Au.
Užití
Šperky a pozlacování:
 Používá se ve formě slitin (stříbro, měď, zinek, palladium,
nikl)
 Bílé zlato
 Obsah zlata v klenotnických slitinách neboli ryzost se
vyjadřuje v karátech
Průmysl:
 Vzhledem ke své vynikající elektrické vodivosti a
inertnosti je používáno v mikroelektronice a
počítačovém průmyslu
Zubní lékařství:
 Zlato je již dlouhou dobu součástí většiny dentálních
slitin (zinek, paladium, stříbro, rhodium)
 Výplně zubů konstrukce můstků
Sloučeniny
zlata
Sloučeniny zlata
 AuCl3
– slouží k přípravě Cassiova purpuru
(barví sklo rubínově červeně)
Bonus – stříbro a zlato z mědi
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=iEKXe
eOx6n8#!
Vysvětlení





Zinek reaguje s koncentrovaným roztokem hydroxidu
sodného za vzniku zinečnatanu sodného Na2ZnO2,
případně se vytvoří trihydroxozinečnatan sodný
Na[Zn(OH)3].
Iontovou rovnicí lze tento děj zaznamenat takto:
Zn + 2 OH-  ZnO2 2- + H2
Jestliže umístíme do roztoku měď, začne se na jeho
povrchu vylučovat elektrochemicky zinek, který se
redukuje současně za vzniku volného vodíku.
Tím plíšek z mědi získá stříbrnou barvu
Jestliže plíšek zahřejeme v plameni, zinek pronikne do
vrstvy mědi a vytvoří se slitina mosaz, která se projeví
navenek zlatavým zbarvením.
KONEC