2 - ZOAK FKIT

• 7. SKUPINA
• Mn Tc Re Bd
• ns 2 (n-1) d 5 (bohrij)
• Mangan
• MnO 2
piroluzit
• Mn 3
O 4
hasmanit
• Mn 3
O 4
+ Fe 2
O 3
+ 7 C → (2 Fe + 3 Mn) + 7 CO
•

• w (Mn)
• 80%
• 65 - 70 %
• 5 - 20 %
feromangan
silikomangan (15-20 % Si)
zrcalno željezo
• Legure:manganski čelik: w (Mn) = 13%,w(C)=1.25%
• nemagnetičan
• Manganin: w ( Cu) = 84 %, w(Mn) =12 %,w(Ni) = 4 %
•
• 3 Mn 3
O 4
+ 8 Al → 9 Mn + 4 Al 2
O 3

• II
• Mn + 2 H + ⇔ Mn 2+ + H 2
• ↓
• [ Mn(H 2
O) 6
] 2+
E 0 (Mn 2+ /Mn) = - 1.05 V
•
2 Mn 2+ + 5 PbO 2
+ 4 H + → 2 MnO 4-
+ 5 Pb 2+ + 2 H 2
O
• Mn 2+ + 2 OH - → Mn(OH) 2
• 2+ +4 +4
• Mn(OH) 2
+ ½ O 2
→ MnO(OH) 2
→ MnO 2
+ H 2
O

• IV
• MnO 2
+ 2 KOH → K 2
MnO 3
+ H 2
O
• +4 +2
• MnO 2
+ 4 HCl → MnCl 2
+ Cl 2
+ 2 H 2
O
• VI
• MnO 2
+ 2 KOH → K 2
MnO 3
+ H 2
O
• +4 +6
• MnO 2
+ 2 KOH + ½ O 2
→ K 2
MnO 4

• VII
•
+6 +7
• 3 MnO 4
2-
+ 4 H + → 2 MnO 4-
+ MnO 2
+ 2 H 2
O
• A: MnO 4
2-
→ MnO 4-
+ e -
•
+7 hν +4
• 4 MnO 4
-
+ 4 H + → 4 MnO 2
+ 3 O 2
+ 2 H 2
O
• MnO 4-
+ 8 H + + 5 e - → Mn 2+ + 4 H 2
O, E 0 = 1.51 V

• TRIJADA ŽELJEZA
• Fe Co Ni
• VI V IV max.moguć oks.
• broj
• 4s 2 3 d 6 3 d 7 3 d 8
Fe, Co Ni
II III II
Najvažniji Spojevi

• Željezo:
• Fe 2
O 3
hematit
• Fe 3
O 4
magnetit
• FeCO 3
siderit
• FeOOH limonit
• Dob:
• Fe 2
O 3
+ 3 C → 2 Fe + 3 CO
• Fe 2
O 3
+ 3 CO → 2 Fe + 3 CO 2
• CO 2
+ C ⇔ 2 CO
• 3 Fe + C → Fe 3
C
• ili 3 Fe + 2 CO → Fe 3
C + CO2
• CaCO 3
→ CaO + CO 2
• ↓
• + SiO 2
, Al 2
O 3
• ↓
• Troska

• Sirovo željezo
• Čelik
do 4.5 % C
< 1.7 % C
• Thomasov postupak Ca 3
(PO 4
) 2
• Bessemerov postupak
• C+ O 2
→ CO 2
• Si + O 2
→ SiO 2
SiO 2
+ CaO → CaSiO 3
• Mn + ½ O 2
→ MnO MnO + SiO 2
→ MnSiO 3
• 2 P + ½ O 2
→ P 2
O 5
P 2
O 5
+ 3 CaO → Ca 3
(PO 4
) 2
• troska
• DEZOKSIDACIJA:
FeO + Mn → Fe + MnO

• KOROZIJA Fe
• A: 2 Fe → 2 Fe 2+ + 4 e -
E 0 = - 0.44 V
• K: 2H 2
O + O 2
+ 4 e - → 4 OH - E 0 = 1.23 V
• Fe 2+ + 2 OH - → Fe(OH) 2
• 4 Fe(OH) 2
+ O 2
+ 2 H 2
O → 4 Fe(OH) 3
• ↓
• Fe 2
O 3
⋅ n H 2
O

• Spojevi II III
• ↓ ↓
• pretežno ionski kovalentni karakter
• FeCl 2
⋅ 4 H 2
O FeCl 3
⋅ 6 H 2
O
• FeSO 4
⋅ 7 H 2
O Fe 2
(SO 4
) 3
• (NH 4
) 2
FeSO 4
⋅ 6 H 2
O (NH 4
) 2
Fe(SO 4
) 2
⋅12 H 2
O
• Fe 3+ + H 2
O → Fe(OH) 2+ + H +

• Kompleksni spojevi
• Fe 3+ + 6 Cl - →[FeCl 6
] 3-
•
Fe 2+ + 6 CN - →[Fe(CN) 6
] 4-
• II III II
• K + + [ Fe(CN) 6
] 4- + Fe 3+ → K Fe [Fe(CN) 6
]
• berlinat ion
• [ Fe(CN) 6
] 4- + X - ⇔[Fe(CN) 5
X] 3- + CN -
• prusiati
• H 2
O
• NH 3
• CO
• NO + [ Fe(CN) 5
NO] 2- nitroprusid ion

• Kobalt
•
kobaltit
CoAs 2
⋅ CoS 2
• Dobivanje uz Cu
• Spojevi: II III
• CoO + SiO 2
→ CaSiO 3
staklo
• CoO + Al 2
O 3
→ Co(AlO 2
) 2
keramika
• Thĕnardovo modrilo

• Nikal
• (Ni, Fe) 9
S 8
pentlandit
•
oksid
• (Ni, Fe) 9
S 8
→Ni 3
S 2
+ FeS + Fe 2
O 3
•
prženje
↓ ↓
• O 2
C
• SiO 2
SiO 2
• FeSiO 3
• Ni 3
S 2
+ 7/2 O 2
→ 3 NiO + 2 SO 2
•
400°C
• 2 NiO + (CO+H 2
) → 2 Ni + CO 2
+ H 2
O
•
80° C
• Ni + 4 CO ⇔ Ni(CO) 4
•
180°
• Mondov postupak

• Spojevi : II III
• Edisonov akumulator
• + 2 NiOOH + 2 e - + 2 H 2
O ⇔ 2 Ni(OH) 2
+ 2 OH -
• - Fe + 2 OH - ⇔ Fe(OH) 2
+ 2 e -
• • → pražnjenje

• Kompleksni spojevi nikla (II)
• oktaedarski sp 3 d 2 [ Ni(H 2
O) 6
] 2+
• [ Ni(NH 3
) 6
] 2+
• tetraedarski sp 3 [ Ni(Cl) 4
] 2-
• kvadratni dsp 2 [ Ni(CN) 4
] 2-
• Ni 2+ + 2 CN - ⇔ Ni(CN) 2
• Ni (CN) 2
+ 2 CN - ⇔[Ni(CN) 4
] 2-

• Platinski metali
• Ru Rh Pd
• 4d 7 5 s 1 4 d 8 5 s 1 4 d 10
• Os Ir Pt
• 5 d 6 4 s 2 5 d 7 6 s 2 5 d 9 6 s 1
• Dob:
3 Pd + 16 H + + 4 NO 3-
+ 18 Cl - → 3 PdCl
2-
6
+ 4 NO + 8 H 2
O
3 Pt + 16 H + + 4 NO 3-
+ 18 Cl - → 3 Pt Cl
2-
6
+ 4 NO + 8 H 2
O
• Au Cl 4
-+ 3 Fe 2+ ⇔ Au + 3 Fe 3+ + 4 Cl -
• PdCl 6
2-
+ 2 Fe 2+ ⇔ PdCl 4
2-
+ 2 Fe 3+ + 2 Cl -

• PtCl 6
2-
+ 2 NH 4
+
→ (NH 4
) 2
[ PtCl 6
]
• (NH 4
) 2
[ PtCl 6
]→Pt + 2 NH 3
+ 2 HCl + 2 Cl 2
• Legure Pt s : B, Si, Pb, P, As,Sb,Bi
• PdH 0.5
• Pd (II)
• Pd + Cl 2
→ PdCl 2
• 2 Pd + O 2
→ 2 PdO
• PdCl 2
+ 2 Cl - → PdCl 4
2-

• Wackerov process
• PdCl 2
• CuCl 2
• C 2
H 4
+ ½ O 2
→ CH 3
CHO
• O 2
• C 2
H 4
+ PdCl 2
+ H 2
O → CH 3
CHO + Pd + 2 HCl
• Pd + CuCl 2
→ PdCl 2
+ CuCl
• 2 CuCl + 2 HCl + ½ O 2
→ 2 CuCl 2
+ H 2
O

• Cu Ag Au
III
Uuu
• (n-1) d 10 n s 1
• χ 1.9 1,9 2.4
• E 0 (M + /M)/V + 0.52 + 0.8 + 1.69
• E i II
/eV 20.3 21.5 20.5
• Cu + + e - → Cu
E 0 = 0.52 V
• Cu 2+ + 2 e - → Cu E 0 = 0.34V
• Au + + e - → Au E 0 = 1.69 V
Au 3+ + 3 e - → Au E 0 = 1.5 V

• 2 Cu + ⇔ Cu 2+ + Cu
• 3 Au + ⇔ Au (III) + 2 Au
• kompleksi
• Cu 2+ + e - ⇔ Cu +
E 0 = 0.16 V
•

• Dob: Cu
• CuFeS 2
halkopirit
• Cu 2
S halkozin
• CuS kovelin
• 4 CuFeS 2
+ 11/2 O 2
→ 2 (Cu 2
S + FeS) +
Fe 2
O 3
+ 4 SO 2
• Fe 2
O 3
+ C + SiO 2
→ 2 FeSiO 3
+ CO
• 2 FeS + 3 O 2
+ 2 SiO 2
→ 2 FeSiO 3
+ 2 SO 2
• bakreni kamen
• 2 Cu 2
S + 3 O 2
→ 2 Cu 2
O + 2 SO 2
• Cu 2
S + 2 Cu 2
O→ 6 Cu + SO 2

• Ag
4 Ag + O 2
+ 8 CN - + 2 H 2
O→ 4 Ag (CN) 2-
+ 4 OH -
• Ag + + e - → Ag E 0 = 0.8 V
• Ag(CN) -
2
+ e - → Ag + 2 CN - E 0 = -0.31 V
• 2 Ag (CN) 2-
+ Zn + 3 OH - → 2 Ag + 4 CN - + Zn(OH) 3
–
• (Zn(CN) 4
2-
)
• Au kao i Ag
•

• Spojevi
• Cu
• Stabilni u vodenim otopinama
• Cu 2
O , CuCl
• CuCN Cu 2+ + 2 CN- → CuCN (s) + ½ (CN) 2
• CuCN + 3 CN - → Cu(CN) 4
3-
• neobično stabilan
kompleks
• [Cu (H 2
O) 6
] 2+
• CuSO 4
⋅5 H 2
O
• Cu + 3 H + + HSO 4-
+ ½ O 2
→ Cu 2+ + SO 4
2-
+ H 2
O

• Ag
• Ag Hal → Ag + Hal
• Ag + + 2 CN - → Ag (CN) 2-
• k ≈ 10 20 dm 6 mol -2
• AgNO 3
•

• Zn Cd Hg
III
Uub
• (n-1) d 10 n s
• χ 1.6 1.7 1.9
• E 0 (M 2+ /M) /V- 0.76 - 0.4 + 0.854
• E i
(I+II) / eV 27.3 25.8 29.1

• Dob: Zn
• ZnS sfalerit
• ZnCO 3
smitsonit
• 2 ZnS + 3 O 2
→ 2 ZnO + 2 SO 2
(g)
• ZnO + C → Zn(g) + CO (g)
• Elektrolitski
• ZnO + H + + HSO -
4
→ Zn 2+ + SO
2-
4
+ H 2
O

• E 0 (Zn 2+ / Zn) = - 0.76 V
• E 0 (Fe 2+ / Fe) = - 0.44 V
• E 0 (Sn 2+ / Sn) = - 0.14 V
• K: Zn 2+ + 2 e - → Zn
• A: H 2
O→ ½ O 2
+ 2 H + + 2 e -
• Upotreba: Zaštita od korozije (Fe)

• Cink i spojevi vrlo otrovni
• Cd dobivanje uz Zn
• Cd i spojevi vrlo otrovni (CdO) (g)
•
• Hg HgS cinobarit 0.1
mg/ m 3 dozvoljeno
• HgS + O 2
→ Hg(g) + SO 2
(g)
• Živine pare i topljivi spojevi vrlo otrovni

• SPOJEVI
• ZnO
2 Zn (g) + O 2
→ 2 ZnO
• Svojstva : amfoteran
• Upotreba: pigment , punilo
• ZnCl 2
+ ZnO + H 2
O→ 2 ZnOHCl(s)
• zubarstvo
• ZnS
• ZnCl 2
⋅ 2 H 2
O
• ZnSO 4
⋅ 7 H 2
O
• CdO bazičan karakter
• CdS kadmijevo žutilo
• CdSO 4
⋅ 8/3 H 2
O

• 2 Hg 2+ + 2 e - → 2 Hg
E 0 = 0.79 V
• Hg 2+ + 2 e - → Hg E 0 = 0.85
• 2 HgCl 2
+ SnCl
2-
4
→ Hg 2
Cl 2
+ SnCl
2-
6
• Hg 2
Cl 2
+ SnCl
2-
4
→ 2 Hg + SnCl
2-
6
• Hg 2+ + S 2- → HgS K s
= 6⋅ 10 –52 mol 2 L -2
• Kiselo
• HgS (s) + H 2
S ⇔ [Hg(SH 2
)] pk =6.2
• Lužnato: HgS (s) + S 2- ⇔ [HgS 2
] 2- (ag) pk = 1.5
•

THE END