Rézcsoport.

Az előadások a következő témára: "Rézcsoport."— Előadás másolata:

1 Rézcsoport

2 Fizikai tulajdonságok
Általános elektron konfiguráció(n-1)d10 ns1 az első Ei jóval nagyobb mint az alkálifémeknél Arany tiszta elem Ezüst, réz: 2 izotóp Réz: vörös, ezüst: ezüstfehér, arany:sárga

3 nagy sűrűségű, nehéz fémek
EN az aranynak a legnagyobb a fémek között viszonylag puha fémek - jól megmunkálhatók, jó a szakítószilárdságuk jó hő és elektromos vezetők (ezüst a legjobb) réz nem önthető, mert megolvasztva levegőt old

4 Kémia tulajdonságok Reakcióképesség a csoportban fentről lefelé csökken +1, +2, +3 oxidációszámmal képeznek vegyületet csak oxidáló savakban oldódnak, nincs hidrogén fejlődés!!!! 3Cu + 2HNO3 = 3CuO + 2NO + H2O CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O arany elemi kénnel nem reagál (fémek között az egyetlen), de H2S oxigén jelenlétében igen

5 2Ag + H2S + 1/2O2 = Ag2S + H2O arany tömény salétromsavban (választóvíz) nem oldódik, az ezüst igen. Arany királyvízben oldódik (HNO3: 3HCl) 3HCl + HNO3 = NOCl + 2Cl + 2H2O Au + NOCl + 2Cl = AuCl3 + NO Au + 3HCl + HNO3 = AuCl3 + NO + 2H2O AuCl3 + HCl = H[AuCl4]

6 réz felületén nedves levegőn zöld színű patina: Cu2CO3(OH)2
Halogének megtámadják Cu+, (vízben rosszul oldódó) Cu2+ valamennyi létezik ezüstnek is, de AgF ionvegyület, vízben oldódik! Színük a Cl  I mélyül Fényérzékenyek AgX = Ag + X Könnyen képeznek komplexet CuX2 + 2X- = [CuX4]2- Arany 200 oC-on klórozva Au2Cl6 vörös dimer

7 Réz elemi kénnel, nitrogénnel, kén-hidrogénnel is egyesül
Oxidok, hidroxidok 2Cu + O2 = 2CuO fekete Cu2O vörös Fehling reakció 2Cu(OH)2 +C6H12O6 = 2CuOH + C5H11O5COOH + H2O 2CuOH = Cu2O + H2O Cu(OH)2 világoskék, vízben rosszul oldódó vegyület, mely ammóniában, nátrium-tioszulfátban oldódik

8 2AgNO3 + 2NH4OH = Ag2O + 2NH4NO3 + H2O
melegítve bomlik Cu(OH)2 = CuO + H2O ezüst vegyületek vizes oldatából hidroxidionok hatására barna Ag2O csapadék válik le 2AgNO3 + 2NH4OH = Ag2O + 2NH4NO3 + H2O Ag2O + 4NH4OH = 2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O ezüsttükör próba 2[Ag(NH3)2]OH + C6H12O6 + 3H2O = 2Ag + C5H11O5COOH + 4NH4OH

9 Előfordulás Arany csak elemi állapotban argentit Ag2S kuprit Cu2O
kalkoprit CuFeS2 kalkozin Cu2S azurit Cu3(CO3)2(OH)2 malachit Cu2CO3(OH)2

10 Előállítás Ezüst, arany kolloid formában
(AuCl3 vizes oldatát redukálva - Cassius bíbor) Ezüst, arany előállítása ciánlúgozással 4 Au + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH 2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)2] + 2Au Rezet kalkopirit hevítésével  Cu2S  CuO Réz(II)-oxid redukálása

11 Felhasználás ezüst arany Réz ötvözetek az elektromos iparban
építőiparban tetőfedés ötvözőfém: bronz (réz+ón) sárgaréz (réz+cink - esetleg ón, ólom, mangán) réz-nikkel kémiailag ellenálló, kemény ezüst dísztárgyak, ezüstpénz, ékszer arany ékszer, építőipar elektronikai ipar, űrtechnika

12 A réz biológiai szerepe
Cu2+ + e = Cu+ o = 0,1 V Cu+ + e = Cu o = 0,46 V (képes oxidálni a Cu+-t Cu2+-vé) 2Cu+ = Cu + Cu2+ Oxidáz enzimek prosztetikus csoportja mindig tartalmaznak rezet.

13 Szuperoxid-dizmutáz (SOD)
feladata a peroxidionok átalakítása hidrogén-peroxiddá és oxigénné Cu2+/Zn2+ tartalmú enzim Cu(II)Ln + O2- = Cu(I)Ln + O2 Cu(I)Ln + O2- + 2H+ = Cu(II)Ln + H2O2 Bruttó reakció: 2O2- + 2H+ = H2O2 + O2 Hemocianin puhatestűek vérében található O2 transzport fehérjék két Cu+-t tartalmaz egy alegység, amikhez 3-3 His oldallánc kapcsolódik O2 redoxi rekcióban kapcsolódik oxigén hídon keresztül a két rézhez

14 Rézfehérjék elektrontranszportban
Citokróm-oxidáz A légzési lánc terminális enzimje O2 + 4e + 4 H+ = 2H2O mitokondrium belső membránjában található