Anorganická chémia
Systém a klasifikácia zlúčenín
Základy anorganického názvoslovia
Názvy a vzorce anorganických zlúčenín sa tvoria podľa pravidiel IUPAC a v slovenčine stoja na oxidačnom čísle. Názov sa skladá z podstatného mena, ktoré vyjadruje typ zlúčeniny, a z prídavného mena s príponou podľa oxidačného čísla prvku. Súčet oxidačných čísel v neutrálnej molekule je nula a počet rovnakých atómov či skupín vyjadrujú číslovkové predpony.
Čítať článok Ukázať riešenie
Názvoslovie dvojprvkových zlúčenín
Názov dvojprvkovej zlúčeniny – halogenidu, oxidu, sulfidu či hydridu – tvorí podstatné meno z elektronegatívnejšieho prvku s koncovkou -id a prídavné meno s príponou podľa oxidačného čísla druhého prvku. Osobitné pravidlá majú peroxidy s väzbou O–O a bezkyslíkaté kyseliny, ktoré sú vodnými roztokmi zlúčenín vodíka.
Čítať článok Ukázať riešenie
Názvoslovie viacprvkových zlúčenín
Viacprvkové zlúčeniny sa pomenúvajú podľa oxidačných čísel prvkov. Hydroxidy obsahujú hydroxidový anión, oxokyseliny centrálny atóm viazaný s kyslíkom a vodíkom a ich soli vznikajú nahradením vodíka katiónom kovu alebo amónnym katiónom. Prípona aniónu soli sa odvodzuje od prípony kyseliny a hydráty majú v názve počet viazaných molekúl vody.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 1. skupiny
Vodík a jeho zlúčeniny
Vodík je najľahší prvok, ktorého zaradenie v periodickej sústave nie je pre konfiguráciu 1s¹ jednoznačné. Pevná nepolárna väzba v molekule H₂ ho robí za bežných podmienok málo reaktívnym, pri zvýšenej teplote však pôsobí ako redukovadlo a so vzduchom tvorí výbušný traskavý plyn. Podľa väzby sa jeho zlúčeniny delia na iónové, kovalentné, kovové a komplexné hydridy, z ktorých najvýznamnejšia je voda.
Čítať článok Ukázať riešenie
Alkalické kovy
Alkalické kovy, kam patria lítium, sodík, draslík, rubídium, cézium a francium, tvoria 1. skupinu periodickej tabuľky. Majú jeden valenčný elektrón, ktorý ľahko odovzdávajú, čím vznikajú katióny s nábojom +I. Sú to najreaktívnejšie kovy, ktoré na vzduchu oxidujú a s vodou reagujú búrlivo až explozívne. Vyznačujú sa nízkou hustotou, tvrdosťou a teplotou topenia. V prírode sa vyskytujú výhradne v zlúčeninách a ich soli charakteristicky farbia plameň.
Čítať článok Ukázať riešenie
Lítium
Lítium je najľahší a najmenej hustý kovový prvok, ktorý sa vyznačuje vysokou elektrochemickou aktivitou. V prírode sa získava z minerálov ako spodumen alebo zo soľaniek. Je kľúčovým materiálom pre výrobu lítium-iónových batérií, ľahkých zliatin pre letectvo a tepelne odolného skla a keramiky. V medicíne sa uhličitan lítny používa na liečbu bipolárnej poruchy. Plameň farbí na karmínovočerveno a ako jediné reaguje priamo s dusíkom.
Čítať článok Ukázať riešenie
Sodík
Sodík je mäkký, striebrolesklý kov, ktorý je šiestym najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre. Je to esenciálny biogénny prvok nevyhnutný pre nervovú činnosť a osmotickú rovnováhu. V prírode sa vyskytuje v kamennej soli a čílskom liadku. Priemyselne sa vyrába elektrolýzou a využíva sa v sodíkových výbojkách či pri výrobe titánu. Jeho zlúčeniny ako chlorid sodný, hydroxid sodný a sóda sú základom chemického priemyslu.
Čítať článok Ukázať riešenie
Draslík
Draslík je mäkký striebrolesklý alkalický kov, ktorý sa dá krájať nožom a je ešte reaktívnejší ako sodík. Na vzduchu rýchlo oxiduje a s vodou reaguje tak búrlivo, že sa uvoľnený vodík zapáli, preto sa uchováva pod petrolejom. V prírode sa vyskytuje len v zlúčeninách, najmä v sylvíne a karnalite, a ako biogénny prvok je nevyhnutný pre nervovú činnosť živočíchov aj rast rastlín. Draselné soli slúžia hlavne ako hnojivá a pri výrobe skla a mydiel.
Čítať článok Ukázať riešenie
Rubídium
Rubídium je veľmi mäkký striebrolesklý alkalický kov, reaktívnejší ako draslík, ktorý sa topí pri mierne zvýšenej teplote a na vzduchu sa ľahko samovoľne zapaľuje. S vodou reaguje explozívne, preto sa uchováva v ampulkách pod inertnou atmosférou. Objavili ho Bunsen a Kirchhoff spektroskopicky podľa červených čiar v spektre, od ktorých má aj meno. Používa sa v atómových hodinách a jeho rozpad na stroncium slúži na datovanie hornín.
Čítať článok Ukázať riešenie
Cézium
Cézium je mäkký kov zlatistej farby a najreaktívnejší stabilný alkalický kov s najnižšou ionizačnou energiou aj elektronegativitou spomedzi stabilných prvkov. Topí sa pri mierne zvýšenej teplote, na vzduchu sa okamžite zapaľuje a s vodou reaguje explozívne aj za chladu. Meno dostalo podľa modrých čiar v spektre, vďaka ktorým ho objavili Bunsen a Kirchhoff. Žiarenie jeho izotopu definuje sekundu v atómových hodinách a využíva sa aj vo fotobunkách.
Čítať článok Ukázať riešenie
Francium
Francium je extrémne rádioaktívny alkalický kov s najnižšou elektronegativitou zo všetkých známych prvkov. Všetky jeho izotopy majú veľmi krátky polčas rozpadu a v prírode vzniká len v stopových množstvách rozpadom uránu a tória, preto jeho vzhľad ani chemické vlastnosti nie sú dobre preskúmané. Objavila ho Marguerite Pereyová pri skúmaní rozpadu aktínia a pomenovala ho podľa Francúzska. Praktické využitie nemá.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 2. skupiny
Kovy alkalických zemín
Kovy alkalických zemín sú s²-prvky 2. skupiny, ktoré v zlúčeninách vystupujú prevažne v oxidačnom stave +II. Smerom nadol v skupine rastie atómový polomer, reaktivita aj sila a rozpustnosť hydroxidov, kým berýlium sa odlišuje a jeho oxid aj hydroxid sú amfotérne. Pre reaktivitu sa vyskytujú len v zlúčeninách a získavajú sa elektrolýzou tavenín chloridov. Horčík a vápnik patria k nevyhnutným biogénnym prvkom.
Čítať článok Ukázať riešenie
Berýlium
Berýlium je tvrdý, ľahký a toxický kov, ktorý sa chemicky odlišuje od ostatných prvkov skupiny. Tvorí kovalentné zlúčeniny a má amfotérny charakter. V prírode sa vyskytuje v mineráli beryl a jeho drahokamových odrodách ako smaragd. Je priepustné pre röntgenové žiarenie a používa sa v okienkach detektorov, v zliatinách pre letecký priemysel a v jadrových reaktoroch. Jeho zlúčeniny sú sladké, no veľmi toxické a karcinogénne.
Čítať článok Ukázať riešenie
Horčík
Horčík je ľahký striebrolesklý kov, ktorý je ôsmym najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre. V prírode sa vyskytuje v mineráloch magnezit a dolomit. Je esenciálnym biogénnym prvkom, centrálnym atómom chlorofylu a kofaktorom enzýmov. Horí jasným bielym plameňom, čo sa využíva v pyrotechnike. Jeho zliatiny s hliníkom sú kľúčové pre automobilový a letecký priemysel. Oxid horečnatý je dôležitý žiaruvzdorný materiál.
Čítať článok Ukázať riešenie
Vápnik
Vápnik je striebrolesklý kov alkalických zemín, ktorý sa v prírode vyskytuje len v zlúčeninách, najmä vo vápenci, mramore, sadrovci a fluorite. Pálením vápenca vzniká pálené vápno a z neho s vodou hasené vápno, čo je základ výroby malty a cementu v stavebníctve. Rozpúšťanie vápenca vodou s oxidom uhličitým vytvára krasové javy a ióny vápnika spolu s horčíkom spôsobujú tvrdosť vody. V organizme je nevyhnutný pre kosti, zuby a svaly.
Čítať článok Ukázať riešenie
Stroncium
Stroncium je mäkký striebrobiely kov, ktorý je reaktívnejší ako vápnik a na vzduchu rýchlo oxiduje. V prírode sa vyskytuje v mineráloch celestín a stroncianit. Jeho zlúčeniny, najmä dusičnan a uhličitan, farbia plameň intenzívne na červeno, čo sa využíva v pyrotechnike a svetliciach. Rádioaktívny izotop stroncium-90 vzniká pri jadrových výbuchoch a je nebezpečný pre ukladanie v kostiach, no využíva sa v termoelektrických generátoroch.
Čítať článok Ukázať riešenie
Bárium
Bárium je mäkký striebrobiely kov alkalických zemín, reaktívnejší ako stroncium, ktorý na vzduchu rýchlo oxiduje a s vodou reaguje aj za studena, preto sa uchováva pod petrolejom. V prírode sa vyskytuje v baryte a witherite. Rozpustné zlúčeniny bária sú toxické, nerozpustný síran bárnatý je však netoxický a slúži ako kontrastná látka pri röntgene tráviaceho traktu. Zelené sfarbenie plameňa sa využíva v pyrotechnike.
Čítať článok Ukázať riešenie
Rádium
Rádium je extrémne rádioaktívny striebrobiely kov, ktorý objavila Marie Curie v uránovej rude. Všetky jeho izotopy sú nestabilné a pri rozpade emitujú radón. Chemicky sa podobá báriu, no je reaktívnejšie. Historicky sa využívalo v samosvietiacich farbách a pri liečbe rakoviny, no pre vysokú toxicitu a karcinogenitu sa jeho použitie výrazne obmedzilo. V prírode sa nachádza len v stopových množstvách ako produkt rozpadu uránu.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 3. skupiny
Podskupina skandia
Skandium, ytrium, lantán a aktínium tvoria 3. skupinu a stoja na začiatku radov prechodných prvkov. Sú to striebrolesklé reaktívne kovy, ktoré odovzdávajú všetky tri valenčné elektróny a v zlúčeninách vystupujú výlučne v oxidačnom stave +III, takže ich zlúčeniny sa podobajú zlúčeninám kovov alkalických zemín. V prírode sa vyskytujú rozptýlene spolu s lantanoidmi a ako prísady zlepšujú vlastnosti zliatin, napríklad hliníkových.
Čítať článok Ukázať riešenie
Skandium
Skandium je najľahší prvok 3. skupiny, striebrolesklý a mäkký prechodný kov. Chemicky sa podobá hliníku a lantanoidom, pričom tvorí zlúčeniny výhradne v oxidačnom stave +III. V prírode je vzácne a získava sa z minerálov ako thortveitit. Jeho hlavné využitie spočíva v leteckom priemysle, kde ako prísada do hliníkových zliatin výrazne zvyšuje ich pevnosť. Využíva sa aj vo vysokointenzívnych výbojkách pre osvetlenie štadiónov.
Čítať článok Ukázať riešenie
Ytrium
Ytrium je striebrolesklý prechodný kov, ktorý sa chemickými vlastnosťami výrazne podobá ťažším lantanoidom. V prírode ich vždy sprevádza v mineráloch ako gadolinit. Hoci samotný kov nemá široké využitie, jeho zlúčeniny sú kľúčové pre moderné technológie. Oxid ytritý slúži na výrobu červených luminoforov v obrazovkách, laserových kryštálov YAG a vysokoteplotných supravodičov YBCO. V zlúčeninách vystupuje v oxidačnom stave +III.
Čítať článok Ukázať riešenie
Lantán
Lantán je mäkký striebrolesklý kov a prototyp lantanoidov, hoci sám nemá elektróny v orbitáloch 4f. Na vzduchu sa pokrýva vrstvou oxidu, v zlúčeninách má výhradne oxidačné číslo +III a jeho hydroxid je najsilnejšou zásadou spomedzi hydroxidov lantanoidov. Oxid lantanitý sa používa na optické sklá s vysokým indexom lomu a zliatina s niklom pohlcuje a uvoľňuje vodík, čo sa využíva v nikel-metal hydridových batériách.
Čítať článok Ukázať riešenie
Aktínium
Aktínium je vysoko rádioaktívny strieborný kov, ktorý dal meno sérii aktinoidov. Všetky jeho izotopy sú nestabilné, pričom najvýznamnejší aktínium-227 má polčas rozpadu necelých 22 rokov. Chemicky sa silne podobá lantánu a v tme svetielkuje. V prírode sa nachádza len v stopách v uránových rudách, preto sa pripravuje umelo ožarovaním rádia. Využíva sa primárne ako zdroj neutrónov vo výskume a v experimentálnej medicíne.
Čítať článok Ukázať riešenieLantanoidy
Lantanoidy (Prvky 6. periódy, f-blok)
Lantanoidy sú f-prvky za lantánom, v ktorých sa postupne zapĺňajú orbitály 4f. Slabé tienenie týchto elektrónov spôsobuje lantanoidovú kontrakciu, postupné zmenšovanie polomerov, a všetky majú najstabilnejší oxidačný stav +III. Pre veľkú chemickú podobnosť sa v mineráloch vyskytujú vždy spolu a ich oddelenie je náročné. Využívajú sa v najsilnejších permanentných magnetoch, luminoforoch a laseroch.
Čítať článok Ukázať riešenie
Cér
Cér je najrozšírenejší lantanoid v zemskej kôre a vyznačuje sa schopnosťou existovať v oxidačných stavoch +III a +IV. Je hlavnou zložkou zliatiny mischmetal používanej v kamienkoch do zapaľovačov. Oxid ceričitý má zásadný význam ako leštiaci prostriedok v optike a ako zásobník kyslíka v automobilových katalyzátoroch. Cér sa využíva aj v samočistiacich rúrach a pri výrobe špeciálnych skiel pohlcujúcich UV žiarenie.
Čítať článok Ukázať riešenie
Prazeodým
Prazeodým je mäkký striebristý lantanoid, ktorého ióny v oxidačnom stave +III majú zelenú farbu, od ktorej je odvodený aj jeho názov. Objavil ho Carl Auer von Welsbach oddelením od didýmu, ktorý sa dlho mylne považoval za samostatný prvok. Jeho zlúčeniny farbia sklo a keramiku na žltozeleno a sú súčasťou didýmového skla v ochranných okuliaroch pre sklárov, zliatiny s neodýmom a železom tvoria silné permanentné magnety.
Čítať článok Ukázať riešenie
Neodým
Neodým je strieborný kov, ktorý na vzduchu rýchlo koroduje a v roztokoch tvorí fialové ióny. Je svetovo známy najmä vďaka výrobe najsilnejších permanentných magnetov typu NdFeB, ktoré sú kľúčové pre modernú elektroniku a elektromobilitu. Neodým hrá dôležitú úlohu aj v laserovej technike, kde sa využíva ako dopant v kryštáloch YAG. Jeho zlúčeniny slúžia na odfarbovanie skla alebo jeho farbenie do jemných fialových odtieňov.
Čítať článok Ukázať riešenie
Prométium
Prométium je jediný rádioaktívny lantanoid, ktorý sa v prírode vyskytuje len v nepatrných stopových množstvách. Pripravuje sa umelo v jadrových reaktoroch ako produkt štiepenia uránu. Jeho najvýznamnejší izotop prométium-147 slúži ako beta žiarič v atómových batériách s dlhou životnosťou a v meracích prístrojoch na kontrolu hrúbky materiálov. V chémii vystupuje v oxidačnom stave +III a vyžaduje prísne bezpečnostné opatrenia.
Čítať článok Ukázať riešenie
Samárium
Samárium je striebristobiely kov, ktorý sa vyznačuje stabilitou oxidačných stavov +III a +II. Je kľúčovou zložkou samárium-kobaltových magnetov, ktoré vynikajú mimoriadnou teplotnou stabilitou a odolnosťou voči demagnetizácii. V jadrovej technike sa využíva ako účinný absorbátor neutrónov. Jodid samarnatý je dôležitým redukčným činidlom v organickej syntéze. Rádioaktívne izotopy samária nachádzajú uplatnenie v medicíne pri liečbe bolesti kostí.
Čítať článok Ukázať riešenie
Európium
Európium je najreaktívnejší lantanoid, ktorý sa v zlúčeninách vyskytuje v stavoch +III a +II. Jeho najvýznamnejšie uplatnenie je v oblasti optiky, kde ióny európia slúžia ako aktivátory v luminoforech. Poskytujú intenzívnu červenú a modrú emisiu v televíznych obrazovkách, LED diódach a úsporných žiarivkách. Európium sa využíva aj pri výrobe fluorescenčných značiek na bankovkách a v jadrových riadiacich tyčiach.
Čítať článok Ukázať riešenie
Gadolínium
Gadolínium je striebrobiely kov známy unikátnymi magnetickými vlastnosťami. Pri izbovej teplote je feromagnetický a vykazuje silný magnetokalorický jav, čo sa skúma pre ekologické magnetické chladenie. V medicíne sú jeho cheláty nenahraditeľné ako kontrastné látky pre vyšetrenie magnetickou rezonanciou. Vďaka najvyššiemu prierezu pre záchyt neutrónov medzi stabilnými prvkami je kľúčovým materiálom v bezpečnostných systémoch jadrových reaktorov.
Čítať článok Ukázať riešenie
Terbium
Terbium je vzácny lantanoid, ktorého ióny v stave +III vyžarujú v luminoforech jasné zelené svetlo. Táto vlastnosť ho predurčuje na využitie v trojfarebnom osvetlení, LED diódach a röntgenových detektoroch. Terbium je súčasťou zliatiny Terfenol-D, ktorá vykazuje obrovskú magnetostrikciu a používa sa v sonaroch a senzoroch. Pridáva sa aj do neodýmových magnetov na zvýšenie ich odolnosti voči vysokým teplotám v elektromotoroch.
Čítať článok Ukázať riešenie
Dysprózium
Dysprózium je striebrobiely kov s vysokou magnetickou susceptibilitou, patriaci k ťažkým lantanoidom. Jeho strategický význam spočíva predovšetkým v magnetoch typu NdFeB, kde prídavok dysprózia zabraňuje strate magnetizmu pri extrémnych teplotách. Je preto nevyhnutné pre trakčné motory elektromobilov a generátory veterných turbín. Dysprózium sa využíva aj v halogenidových výbojkách na produkciu intenzívneho bieleho svetla.
Čítať článok Ukázať riešenie
Holmium
Holmium je mäkký striebrobiely lantanoid s najvyšším magnetickým momentom spomedzi všetkých prirodzených prvkov, preto sa používa v pólových nástavcoch najsilnejších magnetov. Holmiové lasery vyžarujú infračervené žiarenie, ktoré silno pohlcuje voda, a slúžia v chirurgii. Oxid holmitý farbí sklo a slúži ako kalibračný štandard spektrofotometrov. Pomenovanie dostalo podľa latinského názvu Štokholmu.
Čítať článok Ukázať riešenie
Erbium
Erbium je lantanoid s ružovými iónmi, ktorý zohráva kľúčovú úlohu v moderných internetových komunikáciách. Optické zosilňovače dopované erbiom umožňujú prenos signálu na dlhé vzdialenosti bez nutnosti jeho elektronickej konverzie. Erbium sa využíva aj v medicínskych laseroch na ošetrenie pleti a v zubnom lekárstve. Jeho oxid dodáva sklu a glazúram stabilné ružové sfarbenie a slúži ako filter v infračervenej optike.
Čítať článok Ukázať riešenie
Túlium
Túlium je najvzácnejší stabilný lantanoid, charakteristický svojou striebrosivou farbou a kujnosťou. Kvôli jeho vysokej cene je jeho využitie limitované na špecializované aplikácie. Po ožiarení v reaktore sa mení na rádioaktívny izotop túlium-170, ktorý slúži ako zdroj žiarenia v prenosných röntgenových prístrojoch. Túlium sa používa aj v pevnolátkových laseroch pre meteorológiu a chirurgiu a ako luminofor chrániaci bankovky pred falšovaním.
Čítať článok Ukázať riešenie
Yterbium
Yterbium je jasný strieborný kov, ktorý vyniká stabilitou oxidačných stavov +III a +II. Je kľúčovým dopantom pre vysokovýkonné vláknové lasery používané v priemyselnom rezaní kovov. Vďaka svojim unikátnym atómovým prechodom je yterbium základom pre konštrukciu najpresnejších atómových hodín na svete. Používa sa aj v prenosných röntgenových zdrojoch a ako prísada do nehrdzavejúcej ocele, kde zlepšuje jej mechanické vlastnosti.
Čítať článok Ukázať riešenie
Lutécium
Lutécium je posledným členom série lantanoidov a zároveň najtvrdším a najhustejším prvkom tejto skupiny. Má úplne zaplnené orbitály 4f, vďaka čomu sú jeho ióny bezfarebné. Najvýznamnejšie uplatnenie nachádza v medicíne, kde sa rádioaktívny izotop lutécium-177 používa v cielenej rádioterapii na liečbu nádorov. Kryštály na báze lutécia sú kľúčovou súčasťou detektorov v PET skeneroch. V chémii slúži ako vysokoúčinný katalyzátor.
Čítať článok Ukázať riešenieAktinoidy
Aktinoidy (Prvky 7. periódy, f-blok)
Aktinoidy sú f-prvky za aktíniom, v ktorých sa zapĺňajú orbitály 5f, a všetky ich izotopy sú rádioaktívne. Najmä ľahšie aktinoidy vystupujú na rozdiel od lantanoidov v mnohých oxidačných stavoch a ochotnejšie tvoria komplexy. V prírode sa vo väčšom množstve vyskytujú len urán a tórium, ostatné sa pripravujú jadrovými reakciami. Urán a plutónium slúžia ako jadrové palivo aj ako štiepny materiál jadrových zbraní.
Čítať článok Ukázať riešenie
Tórium
Tórium je rádioaktívny, striebrolesklý kov, ktorý je v zemskej kôre približne trikrát hojnejší ako urán. V prírode sa vyskytuje takmer výlučne ako dlhožijúci izotop tórium-232, najmä v mineráloch monazit a torit. V zlúčeninách vystupuje v oxidačnom stave +IV. Je kľúčovým plodným materiálom, ktorý sa záchytom neutrónov premieňa na štiepny urán-233, čo ho predurčuje ako perspektívne jadrové palivo budúcnosti pre bezpečnejšie energetické cykly.
Čítať článok Ukázať riešenie
Protaktínium
Protaktínium je hustý striebrosivý aktinoid s jasným leskom, vysoko rádioaktívny a toxický. V prírode sa vyskytuje len v stopách v uránových rudách ako produkt rozpadu uránu a získava sa aj z vyhoretého jadrového paliva. Najstabilnejší je oxidačný stav +V, jeho zlúčeniny ľahko hydrolyzujú a využíva sa takmer len vo výskume. Názov, ktorý navrhla Lise Meitner, znamená „pred aktíniom“, lebo rozpadom protaktínia vzniká aktínium.
Čítať článok Ukázať riešenie
Urán
Urán je najťažší prirodzene sa vyskytujúci prvok prítomný v zemskej kôre vo významných množstvách, predovšetkým v mineráloch ako uraninit a karnotit. Tento striebristobiely, veľmi hustý kov je známy štiepnosťou izotopu urán-235, čo z neho robí základné palivo pre súčasné jadrové elektrárne. Okrem energetiky sa využíva vo forme ochudobneného uránu v špeciálnej munícii a ako závažie. V chémii je charakteristický tvorbou stabilného uranylového katiónu.
Čítať článok Ukázať riešenie
Neptúnium
Neptúnium je rádioaktívny strieborný aktinoid a prvý objavený transuránový prvok, ktorý pripravili McMillan a Abelson ožiarením uránu neutrónmi. Vyrába sa v jadrových reaktoroch ako vedľajší produkt výroby plutónia a vystupuje v mnohých oxidačných stavoch, z ktorých je najstabilnejší +V. Meno dostalo podľa planéty Neptún, ktorá nasleduje za Uránom. Slúži najmä vo výskume a na výrobu plutónia pre rádioizotopové generátory.
Čítať článok Ukázať riešenie
Plutónium
Plutónium je rádioaktívny striebrolesklý aktinoid, ktorý sa vyrába ožarovaním uránu neutrónmi v jadrových reaktoroch cez medziprodukt neptúnium. Tvorí viacero alotropických modifikácií a v zlúčeninách vystupuje v mnohých oxidačných stavoch. Izotop štiepiteľný tepelnými neutrónmi slúži v jadrových zbraniach a v palive MOX, iný izotop ako zdroj tepla pre vesmírne sondy. Je extrémne toxický chemicky aj rádiologicky.
Čítať článok Ukázať riešenie
Amerícium
Amerícium je syntetický rádioaktívny kov strieborno-bielej farby z radu aktinoidov, ktorý sa vyrába v jadrových reaktoroch postupným ožarovaním plutónia neutrónmi. V prírode sa prakticky nevyskytuje a netvorí vlastné minerály. V zlúčeninách je najstabilnejší oxidačný stav +III. Jeho najpoužívanejší izotop vyžaruje alfa a nízkoenergetické gama žiarenie, a preto slúži ako zdroj ionizujúceho žiarenia v ionizačných detektoroch dymu.
Čítať článok Ukázať riešenie
Curium
Curium je syntetický rádioaktívny kov z radu aktinoidov, pomenovaný na počesť manželov Curieovcov. Vyrába sa v jadrových reaktoroch ožarovaním plutónia alebo amerícia neutrónmi a pre intenzívnu rádioaktivitu v tme slabo fialovo žiari. Najstabilnejší je oxidačný stav +III, menej stály +IV, napríklad v čiernom oxide curičitom. Jeho izotopy slúžia ako zdroje tepla v rádioizotopových generátoroch vesmírnych sond a ako zdroje alfa častíc.
Čítať článok Ukázať riešenie
Berkélium
Berkélium je vzácny transuránový prvok, ktorý sa vyrába v špeciálnych jadrových reaktoroch v miligramových množstvách ožarovaním amerícia alebo curia. Tento strieborný rádioaktívny kov sa vyznačuje existenciou oxidačných stavov +III a +IV. Kvôli krátkemu polčasu rozpadu najbežnejších izotopov a extrémnej vzácnosti nemá priemyselné využitie. Jeho hlavný vedecký význam spočíva v úlohe terča pri syntéze ešte ťažších prvkov, ako je tenés alebo kalifornium.
Čítať článok Ukázať riešenie
Kalifornium
Kalifornium je syntetický rádioaktívny kov z radu aktinoidov, ktorý sa vyrába v jadrových reaktoroch ožarovaním berkélia alebo ľahších aktinoidov neutrónmi, a to len v nepatrných množstvách. Jeden z jeho izotopov sa samovoľne štiepi, a preto je veľmi silným zdrojom neutrónov. Ako kompaktný zdroj neutrónov sa používa pri spúšťaní jadrových reaktorov, v rádioterapii, pri neutrónovej aktivačnej analýze a pri hľadaní ropy a nerastných surovín.
Čítať článok Ukázať riešenie
Einsteinium
Einsteinium je syntetický, vysoko rádioaktívny kov z radu aktinoidov, pomenovaný na počesť Alberta Einsteina. Prvýkrát ho identifikovali v rádioaktívnom spáde po teste vodíkovej bomby, kde vzniklo viacnásobným záchytom neutrónov jadrami uránu. Dnes sa v jadrových reaktoroch pripravuje len v nepatrných množstvách a pre intenzívnu rádioaktivitu sa ťažko skúma. Prevláda oxidačný stav +III a slúži najmä ako terč na syntézu mendelévia.
Čítať článok Ukázať riešenie
Fermium
Fermium je syntetický, vysoko rádioaktívny prvok z radu aktinoidov, pomenovaný na počesť Enrica Fermiho. Spolu s einsteiniom ho objavili v spáde po teste vodíkovej bomby. Je to najťažší prvok, ktorý sa dá pripraviť ožarovaním ľahších prvkov neutrónmi v jadrovom reaktore, no len v nepatrných množstvách, preto sa čistý kov ešte nepodarilo pripraviť. V roztokoch prevláda oxidačný stav +III a prvok slúži len na vedecký výskum.
Čítať článok Ukázať riešenie
Mendelévium
Mendelévium je syntetický, vysoko rádioaktívny prvok z radu aktinoidov, pomenovaný na počesť Dmitrija Mendelejeva. Bol to prvý prvok pripravený a identifikovaný atóm po atóme, keď vedci ostreľovali einsteinium časticami alfa. V makroskopickom množstve ho nikdy nepripravili, preto sa jeho kovový vzhľad len predpokladá. V roztokoch prevláda oxidačný stav +III, známy je aj menej stály +II, a prvok slúži výlučne na vedecký výskum.
Čítať článok Ukázať riešenie
Nobélium
Nobélium je syntetický, vysoko rádioaktívny prvok z radu aktinoidov, pomenovaný na počesť Alfreda Nobela. Pripravuje sa v urýchľovačoch ostreľovaním ľahších aktinoidov, napríklad curia, ťažkými iónmi, a to len po jednotlivých atómoch. Od ostatných aktinoidov sa líši tým, že vo vode je jeho najstabilnejším oxidačným stavom +II, čo súvisí so stálou konfiguráciou úplne zaplnených orbitálov 5f. Nemá praktické využitie a slúži len na výskum.
Čítať článok Ukázať riešenie
Lawrencium
Lawrencium je syntetický, vysoko rádioaktívny prvok, ktorý uzatvára rad aktinoidov podobne ako lutécium rad lantanoidov. Pomenovali ho na počesť Ernesta Lawrencea, vynálezcu cyklotrónu. Pripravuje sa v urýchľovačoch ostreľovaním kalifornia iónmi bóru alebo berkélia iónmi kyslíka, a to len po jednotlivých atómoch. Chemicky sa správa ako typický trojmocný prvok s oxidačným stavom +III a slúži výlučne na vedecký výskum.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 4. skupiny
Podskupina titánu
Štvrtú skupinu tvoria prechodné kovy titán, zirkónium, hafnium a umelo pripravené rutherfordium. Typický je pre ne oxidačný stav +IV a pred koróziou ich chráni vrstva oxidu. Pre lantanoidovú kontrakciu majú zirkónium a hafnium takmer rovnaký polomer, preto sú si veľmi podobné a v prírode sa vyskytujú spolu. Kovy sa vyrábajú redukciou chloridov horčíkom alebo sodíkom a titán so zirkóniom sa pre biokompatibilitu hodia na implantáty.
Čítať článok Ukázať riešenie
Titán
Titán je pevný a ľahký prechodný kov s vynikajúcim pomerom pevnosti a hmotnosti. Na povrchu ho chráni stabilná vrstva oxidu titaničitého, takže odoláva väčšine zriedených kyselín aj morskej vode. Vyrába sa Krollovým procesom, pri ktorom sa chlorid titaničitý redukuje roztaveným horčíkom. Zliatiny titánu slúžia v letectve, kozmonautike a na implantáty a oxid titaničitý je najrozšírenejší biely pigment, titánová beloba.
Čítať článok Ukázať riešenie
Zirkónium
Zirkónium je tvrdý, lesklý prechodný kov, ktorý chráni tenká a veľmi stála vrstva oxidu zirkoničitého, preto odoláva väčšine kyselín a zásad. V prírode sa vyskytuje najmä v mineráli zirkón, takmer vždy spolu s hafniom. Veľmi málo pohlcuje tepelné neutróny, a preto sa z jeho zliatin vyrábajú obaly jadrového paliva, na čo musí byť zbavené hafnia. Oxid zirkoničitý je žiaruvzdorná a chemicky odolná keramika, z ktorej sa vyrábajú aj zubné náhrady.
Čítať článok Ukázať riešenie
Hafnium
Hafnium je ťažký, strieborný a kujný prechodný kov, ktorý je v dôsledku lantanoidovej kontrakcie chemicky takmer identický so zirkóniom. Na rozdiel od neho však hafnium mimoriadne účinne pohlcuje tepelné neutróny, čo určuje jeho hlavné využitie v riadiacich tyčiach jadrových reaktorov. Vyznačuje sa veľmi vysokou teplotou topenia a odolnosťou voči korózii. V moderných technológiách sa jeho oxid využíva ako dôležitý izolant v mikroprocesoroch.
Čítať článok Ukázať riešenie
Rutherfordium
Rutherfordium je prvý transaktinoid, syntetický a vysoko rádioaktívny prvok štvrtej skupiny. Pripravuje sa v urýchľovačoch ostreľovaním ľahších aktinoidov, napríklad kalifornia, iónmi uhlíka alebo neónu, a to len po jednotlivých atómoch. Všetky jeho izotopy majú veľmi krátky polčas rozpadu a v prírode sa nevyskytuje. Očakáva sa, že sa správa ako ťažší homológ hafnia s oxidačným stavom +IV, a slúži len na vedecký výskum.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 5. skupiny
Podskupina vanádu
Piatu skupinu tvoria prechodné kovy vanád, niób, tantal a umelo pripravené rádioaktívne dubnium. Sú tvrdé, majú vysoké teploty topenia a ich najcharakteristickejším oxidačným stavom je +V. Pre lantanoidovú kontrakciu majú niób a tantal takmer rovnaký polomer, preto sú si chemicky veľmi podobné a ťažko sa od seba oddeľujú. S uhlíkom, dusíkom a bórom tvoria extrémne tvrdé a žiaruvzdorné karbidy, nitridy a boridy.
Čítať článok Ukázať riešenie
Vanád
Vanád je tvrdý, kujný prechodný kov, ktorý pri bežnej teplote chráni tenká pasivačná vrstva oxidu. Tvorí zlúčeniny v mnohých oxidačných stavoch a ich ióny majú vo vode charakteristické farby od fialovej cez zelenú a modrú po žltú. Väčšina vyrobeného vanádu sa ako ferovanádium pridáva do vysokopevných ocelí a oxid vanadičný je katalyzátorom pri výrobe kyseliny sírovej. Pre niektoré morské živočíchy je vanád biogénnym prvkom.
Čítať článok Ukázať riešenie
Niób
Niób je lesklý, kujný prechodný kov s veľmi vysokou teplotou topenia, ktorý pred koróziou chráni stála vrstva oxidu niobičného. Chemicky sa veľmi podobá tantalu, s ktorým sa v prírode vyskytuje v mineráli kolumbit-tantalit, a jeho oddelenie je náročné. Pri nízkych teplotách je supravodivý, a preto sa z neho a jeho zliatin vyrábajú supravodivé magnety pre magnetickú rezonanciu a urýchľovače. Malé prídavky nióbu spevňujú aj špeciálne ocele.
Čítať článok Ukázať riešenie
Tantal
Tantal je ťažký, kujný kov sivomodrej farby s veľmi vysokou teplotou topenia, chránený stálou vrstvou oxidu tantaličného. Odoláva takmer všetkým chemikáliám a telo ho znáša bez imunitnej reakcie, preto sa z neho vyrábajú chirurgické implantáty. Najviac tantalu sa spotrebuje na malé kondenzátory s vysokou kapacitou, v ktorých ako dielektrikum slúži tenká vrstva oxidu. V prírode sprevádza niób, ktorému sa chemicky veľmi podobá.
Čítať článok Ukázať riešenie
Dubnium
Dubnium je umelo pripravený, vysoko rádioaktívny superťažký prvok s protónovým číslom 105. Patrí medzi transaktinoidy a bol syntetizovaný bombardovaním jadier aktinoidov urýchlenými iónmi. Chemické experimenty na úrovni jednotlivých atómov potvrdili, že sa správa ako ťažší homológ tantalu a nióbu. Všetky jeho izotopy sú nestabilné s polčasmi rozpadu v rádoch sekúnd až hodín. Slúži výhradne na vedecký výskum.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 6. skupiny
Podskupina chrómu
Prvky 6. skupiny, kam patria chróm, molybdén, volfrám a seaborgium, sú prechodné kovy s konfiguráciou valenčnej vrstvy d5 ns1 alebo d4 ns2. Vyznačujú sa vysokými teplotami topenia, pričom volfrám dosahuje maximum spomedzi všetkých kovov. Smerom nadol v skupine rastie stabilita najvyššieho oxidačného stavu +VI a hustota. Chróm je v stave +III biogénny, no v +VI toxický. Molybdén je dôležitý pre enzýmy.
Čítať článok Ukázať riešenie
Chróm
Chróm je tvrdý, lesklý prechodný kov, ktorý sa na vzduchu pokrýva tenkou, súvislou a odolnou vrstvou oxidu, a preto nekoroduje. Táto pasivácia z neho robí základnú zložku nehrdzavejúcich ocelí a materiál na ochranné a dekoratívne chrómovanie. Jeho zlúčeniny sú výrazne sfarbené, čo dalo prvku aj meno: chromité bývajú zelené alebo fialové, chrómany žlté a dichrómany oranžové. Niektoré zlúčeniny chrómu v oxidačnom stave +VI sú toxické a karcinogénne.
Čítať článok Ukázať riešenie
Molybdén
Molybdén je tvrdý, striebrosivý prechodný kov s jednou z najvyšších teplôt topenia, odolnejší voči kyselinám ako chróm. Získava sa pražením minerálu molybdenitu a redukciou vzniknutého oxidu vodíkom. V oceliach zvyšuje pevnosť, tvrdosť a odolnosť pri vysokých teplotách a jeho vrstevnatý sulfid sa používa ako tuhé mazivo. Je esenciálnym stopovým prvkom, okrem iného súčasťou enzýmu nitrogenázy, ktorý viaže vzdušný dusík.
Čítať článok Ukázať riešenie
Volfrám
Volfrám je sivobiely, veľmi tvrdý a hustý kov s najvyššou teplotou topenia zo všetkých kovov a s nízkou tenziou pár aj pri vysokej teplote. Preto sa z neho vyrábajú vlákna žiaroviek, elektródy na zváranie a anódy röntgenových lámp. Karbid volfrámu je takmer taký tvrdý ako diamant a ako spekaný materiál slúži na rezné nástroje a vrtáky. Chemicky sa podobá molybdénu, najstálejší je oxidačný stav +VI a v kyslom prostredí tvorí polyvolfrámany.
Čítať článok Ukázať riešenie
Seaborgium
Seaborgium je syntetický, vysoko rádioaktívny prvok šiestej skupiny, pomenovaný na počesť Glenna T. Seaborga. Pripravuje sa v urýchľovačoch jadrovou fúziou, keď sa terče z ťažkých prvkov ostreľujú iónmi ľahších prvkov, a to len po jednotlivých atómoch. Pokusy potvrdili, že podobne ako molybdén a volfrám tvorí prchavé zlúčeniny v oxidačnom stave +VI, napríklad oxochlorid. Nemá praktické využitie a slúži len na výskum superťažkých prvkov.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 7. skupiny
Podskupina mangánu
Siedmu skupinu tvoria prechodné kovy mangán, technécium, rénium a umelo pripravené rádioaktívne bohrium. Vyskytujú sa v oxidačných stavoch od +II do +VII, pričom stálosť najvyššieho stavu smerom nadol v skupine výrazne rastie. Manganistan je preto silné oxidovadlo, kým rénistan je stály a oxiduje oveľa slabšie. Mangán je hojný a esenciálny stopový prvok potrebný pre fotosyntézu, technécium sa pripravuje umelo a rénium patrí k najvzácnejším prvkom.
Čítať článok Ukázať riešenie
Mangán
Mangán je tvrdý a krehký prechodný kov, ktorý na rozdiel od chrómu nechráni pasivujúca vrstva oxidu, preto vo vlhkom vzduchu koroduje. Najviac sa ho spotrebuje ako feromangán pri výrobe ocelí, ktorým zvyšuje pevnosť a odolnosť voči opotrebeniu. Tvorí zlúčeniny v mnohých oxidačných stavoch, od slaboružových manganatých solí po fialový manganistan draselný (hypermangán). Ako esenciálny stopový prvok aktivuje mnohé enzýmy.
Čítať článok Ukázať riešenie
Technécium
Technécium je prvý umelo pripravený prvok a najľahší prvok, ktorý nemá žiadny stabilný izotop, preto sa v prírode vyskytuje len v nepatrných stopách. Získava sa z vyhoreného jadrového paliva, kde vzniká štiepením uránu a plutónia. Jeho metastabilný izotop je najpoužívanejším rádioizotopom nukleárnej medicíny, vyrába sa priamo v nemocniciach a slúži na zobrazovanie orgánov. Chemicky sa podobá réniu a vo vode je najstálejší technecistanový ión.
Čítať článok Ukázať riešenie
Rénium
Rénium je mimoriadne tvrdý a hustý kov s druhou najvyššou teplotou topenia spomedzi kovov a patrí k najvzácnejším prvkom zemskej kôry. Netvorí vlastné rudy a získava sa ako vedľajší produkt pri pražení molybdénových a medených rúd. Hlavne sa používa v niklových superzliatinách na lopatky prúdových motorov a ako katalyzátor pri výrobe bezolovnatého benzínu. Najbežnejší je oxidačný stav +VII, napríklad vo veľmi stálych rénistanoch.
Čítať článok Ukázať riešenie
Bohrium
Bohrium je syntetický, vysoko rádioaktívny prvok siedmej skupiny, pomenovaný na počesť Nielsa Bohra. Pripravuje sa v urýchľovačoch ostreľovaním bizmutu iónmi chrómu, a to rýchlosťou len niekoľkých atómov za hodiny až dni. Chémiu jeho jednotlivých atómov skúma rýchla plynová chromatografia, ktorá ukázala, že podobne ako rénium tvorí prchavý oxychlorid. Nemá praktické využitie a slúži len na výskum superťažkých prvkov.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 8. skupiny
Podskupina železa
Ôsmu skupinu tvoria prechodné kovy železo, ruténium, osmium a syntetické rádioaktívne hásium. Železo je štvrtým najrozšírenejším prvkom zemskej kôry, vyrába sa redukciou rúd koksom vo vysokej peci a ako centrálny atóm hemoglobínu prenáša v tele kyslík. Ruténium a osmium sú naopak vzácne a pre lantanoidovú kontrakciu majú takmer rovnaký polomer. Smerom nadol v skupine rastie hustota a stálosť vyšších oxidačných stavov.
Čítať článok Ukázať riešenie
Železo
Železo je striebrosivý, kujný a feromagnetický prechodný kov, ktorý v zlúčeninách vystupuje najmä v oxidačných stavoch +II a +III. Na vlhkom vzduchu hrdzavie a vrstva hrdze ho pred ďalšou koróziou nechráni. Surové železo sa vyrába vo vysokej peci redukciou oxidických rúd koksom a jeho zliatiny s uhlíkom, oceľ a liatina, z neho robia hlavný technický kov. Žltá a červená krvná soľ slúžia v analytickej chémii na dôkaz iónov železa.
Čítať článok Ukázať riešenie
Ruténium
Ruténium je tvrdý, krehký a striebrolesklý platinový kov s veľmi vysokou teplotou topenia. Je chemicky veľmi odolné a za studena odoláva aj lúčavke kráľovskej, v zlúčeninách však vystupuje v širokom rozsahu oxidačných stavov až po oxid ruteničelý, mimoriadne silné oxidovadlo. V prírode je veľmi vzácne a len sprevádza ostatné platinové kovy. Uplatňuje sa ako katalyzátor, napríklad pri syntéze amoniaku, v elektronike a v zliatinách, ktorým dodáva tvrdosť a odolnosť.
Čítať článok Ukázať riešenie
Osmium
Osmium je modrosivý, veľmi tvrdý a krehký platinový kov s najvyššou hustotou spomedzi stabilných prvkov. Je chemicky inertné a odoláva kyselinám, jemne rozptýlené však reaguje s kyslíkom na prchavý a silne toxický oxid osmičelý, v ktorom má najvyšší oxidačný stav. Pre vzácnosť a toxicitu sa používa najmä v tvrdých zliatinách na hroty plniacich pier a kontakty, oxid osmičelý slúži ako katalyzátor a na farbenie preparátov v mikroskopii.
Čítať článok Ukázať riešenie
Hásium
Hásium je syntetický, extrémne rádioaktívny prechodný prvok, ktorý vzniká bombardovaním olova iónmi železa v urýchľovači, vždy len po niekoľkých atómoch. Napriek tomu experimenty potvrdili oxidačný stav +VIII v oxide hasičelom, ktorý je menej prchavý ako oxid osmičelý, a tým aj miesto hásia pod osmiom. Podarilo sa uskutočniť aj jeho prvú acidobázickú reakciu. Praktické využitie nemá a slúži len na výskum superťažkých prvkov.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 9. skupiny
Podskupina kobaltu
Podskupinu kobaltu tvoria kobalt, ródium, irídium a syntetické meitnérium. Ródium a irídium majú pre lantanoidovú kontrakciu veľmi podobné atómové polomery a patria k extrémne vzácnym platinovým kovom, ktoré sa nachádzajú prevažne rýdze alebo ako prírodné zliatiny. Všetky tri stabilné prvky majú mimoriadne bohatú koordinačnú chémiu s obrovskou škálou ligandov. Kobalt je ako centrálny atóm vitamínu B₁₂ esenciálnym stopovým prvkom.
Čítať článok Ukázať riešenie
Kobalt
Kobalt je tvrdý, krehký a feromagnetický kov striebristosivej farby s modrastým nádychom. V zlúčeninách má najčastejšie oxidačný stav +II, kobaltité zlúčeniny sú stále najmä v komplexoch. Ružový hexahydrát chloridu kobaltnatého pri zahrievaní stráca vodu a mení sa na modrý bezvodý chlorid. Kobalt sa používa v superzliatinách pre letecké motory, v magnetických materiáloch, v katódach lítium-iónových batérií a na výrobu modrých pigmentov.
Čítať článok Ukázať riešenie
Ródium
Ródium je veľmi vzácny, striebristobiely platinový kov s vysokou teplotou topenia a vysokou odrazivosťou svetla. Je chemicky mimoriadne odolné, nerozpúšťa sa ani v lúčavke kráľovskej a na vzduchu sa za bežnej teploty nemení. Hlavné využitie má v automobilových katalyzátoroch na znižovanie emisií oxidov dusíka, tenkou vrstvou ródia sa galvanicky pokovujú šperky. Zliatiny s platinou a irídiom slúžia na termočlánky, laboratórne náčinie a elektrické kontakty.
Čítať článok Ukázať riešenie
Irídium
Irídium je veľmi tvrdý, krehký a striebristobiely platinový kov, ktorý má po osmiu druhú najvyššiu hustotu. Považuje sa za kov najodolnejší voči korózii a nerozpúšťa sa ani v lúčavke kráľovskej. Používa sa v odolných zliatinách na hroty plniacich pier, elektródy a vysokoteplotné tégliky a ako katalyzátor pri výrobe kyseliny octovej. Jeho rádioaktívny izotop slúži v brachyterapii, pri ktorej sa žiarič umiestňuje priamo do nádoru.
Čítať článok Ukázať riešenie
Meitnérium
Meitnérium je syntetický, extrémne rádioaktívny prvok, ktorý vzniká bombardovaním bizmutu iónmi železa v urýchľovači, vždy len po jednotlivých atómoch. Očakáva sa, že sa správa ako ťažší homológ irídia, no jeho chémiu silne ovplyvňujú relativistické efekty. Jeho zlúčeniny sa zatiaľ nepodarilo pripraviť v makroskopickom množstve, predpokladá sa prchavý hexafluorid alebo tetraoxid. Praktické využitie nemá a slúži len na výskum.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 10. skupiny
Podskupina niklu
Prvky 10. skupiny, kam patria nikel, paládium, platina a darmštátium, sú prechodné kovy d-bloku s anomáliami v elektrónovej konfigurácii. Vyznačujú sa vysokou katalytickou aktivitou a odolnosťou. Smerom nadol v skupine rastie hustota, teplota topenia a ušľachtilosť. Kým nikel je relatívne bežný a biogénny, paládium a platina sú vzácne platinové kovy využívané v priemysle a šperkárstve. Darmštátium je syntetický rádioaktívny prvok.
Čítať článok Ukázať riešenie
Nikel
Nikel je strieborno-biely, kujný a feromagnetický prechodný kov, ktorý na vzduchu a vo vode odoláva korózii. V zlúčeninách má najčastejšie oxidačný stav +II, s oxidom uhoľnatým však tvorí prchavý a extrémne toxický tetrakarbonyl, na ktorom stojí Mondov proces rafinácie niklu. Väčšina produkcie sa spotrebuje na nehrdzavejúce ocele a ďalšie zliatiny. Nikel je súčasťou nabíjateľných batérií a Raneyov nikel katalyzuje hydrogenácie.
Čítať článok Ukázať riešenie
Paládium
Paládium je lesklý, kujný platinový kov, ktorý má spomedzi platinových kovov najnižšiu hustotu aj teplotu topenia. Dokáže pohltiť mnohonásobok vlastného objemu vodíka, čo sa využíva pri jeho čistení, a rozpúšťa sa v silných oxidujúcich kyselinách. Najviac sa ho spotrebuje v automobilových katalyzátoroch. Jemne rozptýlené paládium a jeho komplexy katalyzujú hydrogenácie a krížové kopulačné reakcie v organickej syntéze.
Čítať článok Ukázať riešenie
Platina
Platina je ťažký, kujný a chemicky mimoriadne odolný ušľachtilý kov striebrobielej farby. Odoláva väčšine kyselín, rozpúšťa sa iba v lúčavke kráľovskej. V prírode sa nachádza rýdza alebo v zliatinách. Je nenahraditeľným katalyzátorom v priemysle a doprave. Vďaka inertnosti sa využíva na laboratórne pomôcky a v medicíne ako cytostatikum cisplatina. V šperkárstve je cenená pre svoju stálosť a vysokú hustotu.
Čítať článok Ukázať riešenie
Darmštátium
Darmštátium je umelo pripravený superťažký prvok s protónovým číslom 110, ktorý bol syntetizovaný bombardovaním olova niklom. Všetky jeho izotopy sú vysoko rádioaktívne s extrémne krátkymi polčasmi rozpadu v sekundách. Predpokladá sa, že ide o ušľachtilý kov s vlastnosťami ovplyvnenými relativistickými efektmi. Nemá žiadne praktické využitie a slúži výhradne na vedecký výskum jadrových vlastností v urýchľovačoch.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 11. skupiny
Podskupina medi
Podskupinu medi tvoria meď, striebro, zlato a syntetické röntgenium. Prvé tri sa nazývajú mincové kovy, lebo sa pre odolnosť voči korózii a vzhľad historicky používali na razenie mincí. Pri zlate výrazne pôsobia lantanoidová kontrakcia a relativistické efekty, preto má podobný atómový polomer ako striebro. Meď je esenciálny stopový prvok, striebro na vzduchu černie povlakom sulfidu strieborného a všetky tri kovy ochotne tvoria komplexy.
Čítať článok Ukázať riešenie
Meď
Meď je červenohnedý, kujný kov, ktorý po striebre najlepšie vedie elektrický prúd a teplo, preto sa väčšina produkcie spotrebuje v elektrotechnike. Na vlhkom vzduchu sa pokrýva zelenou patinou zásaditého uhličitanu meďnatého a v neoxidujúcich kyselinách sa bez oxidovadla nerozpúšťa. V zlúčeninách vystupuje ako meďná a meďnatá, najznámejšou je modrá skalica. Červený oxid meďný vzniká pri Fehlingovej reakcii s aldehydmi.
Čítať článok Ukázať riešenie
Striebro
Striebro je biely, lesklý ušľachtilý kov s najvyššou elektrickou a tepelnou vodivosťou zo všetkých prvkov. V prírode sa nachádza rýdze alebo v mineráloch ako argentit. Je známe svojimi antimikrobiálnymi účinkami a citlivosťou zlúčenín na svetlo, čo sa využívalo vo fotografii. Hlavné uplatnenie má v šperkárstve, elektronike, pri výrobe zrkadiel a mincí. Chemicky je stabilné, no reaguje so sírou za vzniku čierneho sulfidu.
Čítať článok Ukázať riešenie
Zlato
Zlato je žltý, lesklý a mimoriadne kujný ušľachtilý kov, z ktorého sa dajú vytepať priesvitné fólie. S bežnými kyselinami, zásadami ani kyslíkom nereaguje, rozpúšťa sa až v lúčavke kráľovskej a v roztokoch kyanidov za prítomnosti kyslíka, na čom stojí jeho získavanie z rúd. V prírode sa vyskytuje najmä rýdze v kremenných žilách a naplaveninách. Používa sa v šperkárstve, ako investičný kov a v elektronike na spoľahlivé kontakty.
Čítať článok Ukázať riešenie
Röntgenium
Röntgenium je syntetický, extrémne rádioaktívny prvok, ktorý prvýkrát pripravili v nemeckom Darmstadte bombardovaním bizmutu iónmi niklu v urýchľovači, vždy len po jednotlivých atómoch. Očakáva sa, že sa správa ako ťažší homológ zlata a bude ešte ušľachtilejšie, jeho chémiu však silne ovplyvňujú relativistické efekty. Všetky jeho izotopy sa rozpadajú za veľmi krátky čas. Praktické využitie nemá a slúži len na výskum superťažkých prvkov.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 12. skupiny
Podskupina zinku
Podskupinu zinku tvoria zinok, kadmium, ortuť a syntetické kopernícium, ktoré uzatvárajú rad prechodných kovov d-bloku. Ich najcharakteristickejším oxidačným stavom je +II, ortuť tvorí aj zlúčeniny v stave +I. Oxid a hydroxid zinočnatý sú amfotérne a reagujú s kyselinami aj so silnými zásadami. Zinok je esenciálny stopový prvok potrebný pre množstvo enzýmov, kadmium a ortuť sú naopak vysoko toxické a kadmium sa hromadí v obličkách a kostiach.
Čítať článok Ukázať riešenie
Zinok
Zinok je modrobiely kov, ktorý je za bežnej teploty krehký a kujným sa stáva až po zahriatí. Na vlhkom vzduchu ho chráni súvislá vrstva zásaditého uhličitanu, preto sa ním pri galvanizácii pokrýva železo. Je amfotérny, s kyselinami tvorí zinočnaté soli a so silnými zásadami zinkatany, v zlúčeninách má takmer výlučne oxidačný stav +II. Tvorí mosadz a oxid zinočnatý slúži ako biely pigment aj v zásypoch a mastiach.
Čítať článok Ukázať riešenie
Kadmium
Kadmium je mäkký, striebristobiely kov, ktorý sa chemickými vlastnosťami podobá zinku a v prírode ho sprevádza v zinkových rudách. V zlúčeninách má prakticky len oxidačný stav +II a jeho hydroxid je na rozdiel od zinočnatého výrazne zásaditý. Kadmium a jeho zlúčeniny sú toxické a karcinogénne, preto sa jeho použitie v batériách a pigmentoch, ako je kadmiová žlť, obmedzuje. V jadrovej technike slúži ako absorbér neutrónov.
Čítať článok Ukázať riešenie
Ortuť
Ortuť je ťažký, striebristobiely kov, jediný, ktorý je za štandardných podmienok kvapalný. Je pomerne prchavá a jej pary aj väčšina zlúčenín sú vysoko toxické. S mnohými kovmi ochotne tvorí zliatiny nazývané amalgámy a v zlúčeninách vystupuje ako ortuťnatá alebo ortuťná s dvojatómovým katiónom Hg₂²⁺. Pre toxicitu sa jej použitie v teplomeroch, zubných amalgámoch či pri ťažbe zlata výrazne obmedzilo.
Čítať článok Ukázať riešenie
Kopernícium
Kopernícium je syntetický, extrémne rádioaktívny prvok, ktorý vzniká bombardovaním olova iónmi zinku v urýchľovači, vždy len po jednotlivých atómoch. Ako ťažší homológ ortuti by mal byť kovom, silné relativistické efekty ho však môžu urobiť veľmi prchavým a chemicky inertným. Experimenty naznačujú, že sa vzácnym plynom môže podobať viac ako ortuti. Praktické využitie nemá a slúži len na výskum superťažkých prvkov.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 13. skupiny
Triely
Triely sú bór, hliník, gálium, indium, tálium a umelo pripravené nihónium. Majú tri valenčné elektróny a v zlúčeninách najčastejšie oxidačné číslo III. Bór je polokov, ostatné triely sú kovy. Smerom nadol v skupine rastie kovový charakter a stálosť oxidačného čísla I. Zlúčeniny bóru a hliníka majú okolo centrálneho atómu len šesť elektrónov, preto ochotne prijímajú elektrónový pár. Najvýznamnejší je hliník, najrozšírenejší kov zemskej kôry.
Čítať článok Ukázať riešenie
Bór
Bór je polokov a po diamante druhý najtvrdší prvok. Topí sa až pri veľmi vysokej teplote a v zlúčeninách tvorí len kovalentné väzby. Vlastnosťami sa viac podobá kremíku ako hliníku. V prírode sa vyskytuje viazaný v boritanoch, najmä v bóraxe. Oxid boritý je zložkou borosilikátového skla, ktoré znesie prudké zmeny teploty. Zriedený roztok kyseliny trihydrogenboritej sa nazýva bórová voda. Pre rastliny je bór dôležitý mikrobiogénny prvok.
Čítať článok Ukázať riešenie
Hliník
Hliník je ľahký, striebrolesklý a dobre vodivý kov. Je najrozšírenejším kovom zemskej kôry. Na vzduchu ho chráni tenká vrstvička oxidu hlinitého. Je amfotérny, preto sa rozpúšťa v kyselinách aj v roztokoch hydroxidov. Vyrába sa z bauxitu elektrolýzou oxidu hlinitého rozpusteného v roztavenom kryolite. Na Slovensku sa vyrába v Žiari nad Hronom. Dôležitá je recyklácia, ktorá šetrí energiu. Je silné redukovadlo, preto sa ním vyrábajú aj iné kovy.
Čítať článok Ukázať riešenie
Gálium
Gálium je mäkký striebrolesklý kov, ktorý sa topí už v ruke a kvapalný ostáva v širokom rozsahu teplôt. Pri tuhnutí zväčšuje objem podobne ako voda. Chemicky sa podobá hliníku a je amfotérne. Získava sa ako vedľajší produkt pri výrobe oxidu hlinitého z bauxitu. Takmer všetko gálium na svete sa dnes vyrába v Číne. Väčšina gália sa spotrebuje na polovodiče. Z arzenidu galitého a nitridu galitého sa vyrábajú svietivé diódy a laserové diódy.
Čítať článok Ukázať riešenie
Indium
Indium je veľmi mäkký striebrobiely kov, ktorý sa dá krájať nožom. Pri ohýbaní vydáva charakteristický zvuk ako cín. Získava sa ako vedľajší produkt pri výrobe zinku. Najviac india sa dnes vyrába v Číne a v Južnej Kórei. V zlúčeninách má najčastejšie oxidačné číslo III. Oxid inditý s prímesou oxidu ciničitého vedie elektrický prúd a v tenkej vrstve je priehľadný. Používa sa preto ako elektróda v displejoch a dotykových obrazovkách.
Čítať článok Ukázať riešenie
Tálium
Tálium je mäkký a ťažký kov podobný olovu. Na vzduchu sa rýchlo pokrýva oxidom, preto sa uchováva pod minerálnym olejom. Stálejšie sú jeho zlúčeniny s oxidačným číslom I, ktoré sa podobajú zlúčeninám alkalických kovov. Tálium a jeho rozpustné zlúčeniny sú veľmi toxické. Bunky prijímajú ióny tália namiesto iónov draslíka a typickým príznakom otravy je vypadávanie vlasov. Kedysi sa používalo ako jed na potkany, dnes sa využíva len málo.
Čítať článok Ukázať riešenie
Nihónium
Nihónium je umelo pripravený rádioaktívny prvok trinástej skupiny. Pripravil ho tím japonského ústavu RIKEN ostreľovaním bizmutu urýchlenými jadrami zinku. Vznikajú len jednotlivé atómy, ktoré sa rozpadnú v priebehu niekoľkých sekúnd. Jeho chemické vlastnosti sa preto dajú skúmať len veľmi ťažko. Objav uznala IUPAC až po jedenástich rokoch. Názov dostal podľa Japonska, ktoré sa po japonsky nazýva Nihon.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 14. skupiny
Tetrely (Tetragény)
Tetrely sú prvky so štyrmi valenčnými elektrónmi, od nekovového uhlíka cez polokovy kremík a germánium až po mäkké kovy cín a olovo, ktoré sa ľahko tavia. Smerom nadol v skupine pribúda kovového charakteru a ťažšie prvky čoraz ochotnejšie tvoria zlúčeniny s nižším oxidačným číslom. Hoci majú uhlík a kremík podobnú stavbu atómu, oxid uhličitý je plyn, kým oxid kremičitý tvorí tvrdý kremeň a piesok, z ktorého sa vyrába sklo.
Čítať článok Ukázať riešenie
Uhlík
Uhlík je prvok, na ktorom stojí všetka živá hmota aj celá organická chémia, lebo ako jediný ochotne tvorí dlhé reťazce a násobné väzby. Jeho atómy sa môžu usporiadať do tvrdého priehľadného diamantu aj do mäkkého čierneho grafitu, ktorý vedie elektrický prúd. Z jeho anorganických zlúčenín poznáme najmä toxický oxid uhoľnatý a oxid uhličitý, ktorý rastliny potrebujú na fotosyntézu a ktorý v ovzduší prispieva k otepľovaniu Zeme.
Čítať článok Ukázať riešenie
Kremík
Kremík je po kyslíku najrozšírenejším prvkom zemskej kôry, v prírode ho však nájdeme len viazaný v kremeni, piesku a kremičitanoch, z ktorých sú zložené takmer všetky horniny. Ako polovodič je základom čipov v počítačoch a mobiloch aj fotovoltických článkov, ktoré menia slnečné svetlo na elektrinu. Jeho zlúčeniny s kyslíkom ľudia odpradávna využívajú na výrobu skla, keramiky a cementu, bez ktorých sa nezaobíde žiadna stavba.
Čítať článok Ukázať riešenie
Germánium
Germánium je vzácny polokov, ktorého existenciu predpovedal Mendelejev ešte pred objavom podľa prázdneho miesta v periodickej tabuľke. Netvorí vlastné ložiská, sprevádza rudy zinku a striebra a získava sa ako vedľajší produkt pri ich spracovaní. Prvý tranzistor bol vyrobený práve z germánia, neskôr ho nahradil lacnejší kremík a dnes sa germánium uplatňuje najmä v optických vláknach a v šošovkách termokamier a prístrojov na nočné videnie.
Čítať článok Ukázať riešenie
Cín
Cín je mäkký striebrolesklý kov, ktorý ľudia poznajú od staroveku ako zložku bronzu, tvrdej zliatiny s meďou, podľa ktorej dostala meno celá doba bronzová. V chlade sa biely cín pomaly mení na sivý prášok, preto sa cínové gombíky či organové píšťaly môžu rozpadnúť, čo sa nazýva cínový mor. Dnes sa cín používa hlavne na spájky v elektronike a na pocínovanie oceľového plechu na konzervy, lebo na vzduchu nekoroduje a nie je toxický.
Čítať článok Ukázať riešenie
Olovo
Olovo je ťažký a veľmi mäkký kov, ktorý ľudia tavili už pred tisícročiami a starovekí Rimania z neho robili vodovodné potrubia. Dobre pohlcuje röntgenové žiarenie, preto sa z neho robia ochranné zástery, a najviac sa ho spotrebuje v akumulátoroch automobilov. Olovo a jeho zlúčeniny sú toxické a hromadia sa v tele, najmä v kostiach, preto sa z benzínu, farieb a vodovodov postupne vytratilo a veľká časť olova sa dnes recykluje.
Čítať článok Ukázať riešenie
Fleróvium
Fleróvium je umelo pripravený prvok, ktorý vzniká len po jednotlivých atómoch pri ostreľovaní plutónia urýchlenými iónmi vápnika. Jeho atómy sa rozpadajú za niekoľko sekúnd, preto o jeho vlastnostiach vieme len veľmi málo a nevieme ani, ako by vyzeral väčší kúsok tohto prvku. Patrí medzi tetrely a nesie meno ruského fyzika Georgija Flerova, podľa ktorého sa volá aj laboratórium v ruskej Dubne, kde prvok prvýkrát pripravili.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 15. skupiny
Pentely (Pniktogény)
Pentely sú prvky s piatimi valenčnými elektrónmi, od plynného dusíka, ktorý tvorí väčšinu vzduchu, cez tuhý fosfor a polokovy arzén a antimón až po kov bizmut. Smerom nadol v skupine rastie kovový charakter, oxidy sa menia z kyslých na zásadité a hydridy sú čoraz menej stále aj menej zásadité. Najviac sa líšia prvé dva prvky: dusík tvorí stále dvojatómové molekuly s trojitou väzbou, kým fosfor je tuhá látka a viaže sa aj piatimi väzbami.
Čítať článok Ukázať riešenie
Dusík
Dusík je bezfarebný plyn, ktorý tvorí väčšinu vzduchu a je súčasťou bielkovín a nukleových kyselín vo všetkých živých organizmoch. Atómy v jeho molekule spája veľmi pevná trojitá väzba, preto je za bežných podmienok málo reaktívny a v priemysle aj v potravinárstve slúži ako ochranná atmosféra. Z dusíka a vodíka sa vyrába amoniak, surovina na kyselinu dusičnú a dusíkaté hnojivá, bez ktorých by dnešné ľudstvo nevypestovalo dosť potravín.
Čítať článok Ukázať riešenie
Fosfor
Fosfor sa vyskytuje vo viacerých alotropických modifikáciách: biely fosfor je veľmi toxický a na vzduchu sa sám vznieti, kým červený je stály a nájdeme ho na škrtátku zápaliek. V prírode je len viazaný vo fosforečnanoch a ako biogénny prvok tvorí kosti a zuby aj molekuly, ktoré v bunkách prenášajú energiu. Z fosforečnanov sa vyrábajú kyselina trihydrogenfosforečná a fosforečné hnojivá, ktoré rastlinám dodávajú fosfor v rozpustnej forme.
Čítať článok Ukázať riešenie
Arzén
Arzén je polokov, ktorý sa za normálneho tlaku netopí, ale pri zahriatí sublimuje, a v prírode sprevádza rudy medi, olova, striebra a zlata. Jeho zlúčeniny sú veľmi toxické a oxid arzenitý, známy ako arzenik, bol po stáročia najznámejším jedom, kým chemici nenašli spôsob, ako ho v tele obete spoľahlivo dokázať. Dnes sa arzén využíva najmä v polovodičoch, z ktorých sa vyrábajú svietivé diódy, polovodičové lasery a čipy do mobilných telefónov.
Čítať článok Ukázať riešenie
Antimón
Antimón je krehký striebrolesklý polokov, ktorý sa v prírode vyskytuje najmä ako minerál antimonit a na Slovensku sa ťažil až do konca dvadsiateho storočia. Pridáva sa do zliatin olova a cínu, ktorým dodáva tvrdosť, napríklad do mriežok akumulátorov, a jeho zlúčeniny spomaľujú horenie plastov alebo horia v hlavičkách zápaliek. Soli antimonité sa vo vode ľahko rozkladajú, čo ukazuje, že antimón stojí na hranici medzi nekovmi a kovmi.
Čítať článok Ukázať riešenie
Bizmut
Bizmut je ťažký krehký kov s ružovkastým leskom, ktorý sa topí pri nízkej teplote a pri tuhnutí, podobne ako voda, zväčšuje objem. Patrí k najmenej toxickým ťažkým kovom, preto nahrádza olovo v brokoch a závažiach a jeho nízkotaviteľné zliatiny sa používajú v hasiacich systémoch, kde sa pri požiari roztopia a uvoľnia vodu. Jeho soli sa vo vode menia na nerozpustné zásadité soli, ktoré sa používajú v liekoch proti žalúdočným ťažkostiam.
Čítať článok Ukázať riešenie
Moskóvium
Moskóvium je umelo pripravený superťažký prvok, ktorý patrí medzi pentely ako ťažší príbuzný bizmutu a nesie meno Moskovskej oblasti v Rusku. Pripravuje sa v urýchľovači ostreľovaním terča z amerícia urýchlenými jadrami vápnika a doteraz vzniklo len niekoľko atómov, ktoré sa za necelú sekundu premenia na iné prvky. Jeho chemické vlastnosti preto poznáme iba z teoretických predpovedí a využíva sa len pri výskume superťažkých prvkov.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 16. skupiny
Chalkogény
Chalkogény majú šesť valenčných elektrónov a do oktetu im chýbajú dva. Skupina sa začína plynným kyslíkom a končí rádioaktívnym kovom polóniom. Smerom nadol rastie kovový charakter prvkov a stálosť ich hydridov klesá. Najviac sa od seba líšia prví dvaja členovia skupiny. Kyslík tvorí malé molekuly s dvojitou väzbou, a preto je to plyn. Síra tvorí kruhy a reťazce atómov spojených jednoduchými väzbami a je tuhá.
Čítať článok Ukázať riešenie
Kyslík
Kyslík je najrozšírenejší prvok zemskej kôry a tvorí pätinu vzduchu. Takmer všetok voľný kyslík vytvorili fotosyntézou rastliny, riasy a sinice. Živé organizmy ho potrebujú na dýchanie. S väčšinou prvkov sa zlučuje na oxidy a prudké zlučovanie s kyslíkom poznáme ako horenie. Okrem dikyslíka tvorí kyslík aj ozón, ktorý je pri zemi toxický. Vysoko v stratosfére však ozón pohlcuje ultrafialové žiarenie Slnka a chráni život na Zemi.
Čítať článok Ukázať riešenie
Síra
Síra je žltý krehký nekov. Jej molekuly tvoria osematómové kruhy, ktoré sa pri zahrievaní menia na dlhé reťazce. V prírode sa vyskytuje voľná aj viazaná v sulfidoch a síranoch. Je to biogénny prvok, ktorý je súčasťou bielkovín. Dnes sa získava hlavne pri odsírovaní zemného plynu a ropy. Väčšina síry sa spáli na oxid siričitý a spotrebuje na výrobu kyseliny sírovej. Oxid siričitý, ktorý uniká pri spaľovaní palív, spôsobuje kyslé dažde.
Čítať článok Ukázať riešenie
Selén
Selén je nekov chemicky podobný síre. V prírode ju sprevádza v rudách medi a získava sa pri výrobe medi. Jeho sivá modifikácia je polovodič, ktorý na svetle vedie elektrický prúd lepšie ako v tme. Kedysi sa preto používal v kopírovacích strojoch. V organizme je selén potrebný stopový prvok, ktorý je súčasťou enzýmov a chráni bunky pred poškodením. Vo väčšom množstve je však toxický a rozdiel medzi potrebnou a škodlivou dávkou je malý.
Čítať článok Ukázať riešenie
Telúr
Telúr je krehký striebrobiely polokov. V zemskej kôre je vzácnejší ako zlato a v prírode s ním tvorí minerály. Získava sa z kalov, ktoré ostávajú pri rafinácii medi. Najviac sa ho spotrebuje na výrobu solárnych článkov. Používa sa aj v termoelektrických článkoch, ktoré elektrickým prúdom chladia. Na jeho zlúčeninách vidno, ako v skupine rastie kovový charakter. Telúr je toxický a už malá dávka dodá dychu silný cesnakový zápach.
Čítať článok Ukázať riešenie
Polónium
Polónium je rádioaktívny kov. Objavili ho manželia Curieovci v uránovej rude. Pomenovali ho podľa Poľska, vlasti Marie Curie, ktoré vtedy ako samostatný štát neexistovalo. V prírode je ho len nepatrné množstvo, preto sa vyrába umelo v jadrových reaktoroch ostreľovaním bizmutu neutrónmi. Vyžaruje častice alfa, ktoré mimo tela zastaví aj list papiera. V tele však ožarujú tkanivá zvnútra, a preto je polónium veľmi toxické.
Čítať článok Ukázať riešenie
Livermórium
Livermórium je umelo pripravený superťažký prvok. Do skupiny chalkogénov patrí ako ťažší príbuzný polónia. Pripravuje sa v urýchľovači ostreľovaním curia jadrami vápnika. Doteraz vzniklo len málo atómov a každý sa za zlomok sekundy premenil na iný prvok. Jeho chemické vlastnosti preto poznáme iba z teoretických predpovedí. Pripravili ho vedci z ruskej Dubny spolu s americkým laboratóriom v meste Livermore, podľa ktorého dostalo názov.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 17. skupiny
Halogény
Halogény sú fluór, chlór, bróm, jód a rádioaktívny astát. Do oktetu im chýba jediný elektrón, preto ho ochotne prijímajú a sú silnými oxidovadlami. S kovmi sa priamo zlučujú na soli, odtiaľ pochádza aj ich názov. Smerom nadol v skupine klesá ich reaktivita aj elektronegativita. Fluór a chlór sú plyny, bróm je kvapalina a jód tuhá látka. V prírode sa vyskytujú len v zlúčeninách, najmä v morskej vode a v ložiskách solí. Fluór, chlór a jód sú biogénne prvky.
Čítať článok Ukázať riešenie
Fluór
Fluór je najreaktívnejší prvok a má najvyššiu elektronegativitu. Je to bledý zelenožltý toxický plyn, ktorý reaguje takmer so všetkými látkami. Chemici ho preto dlho nevedeli získať voľný. Vyrába sa elektrolýzou, lebo silnejšie oxidovadlo neexistuje. V prírode sa vyskytuje najmä vo fluorite. Pomocou fluóru sa obohacuje urán pre jadrové elektrárne. Kyselina fluorovodíková leptá sklo. Fluoridy chránia zuby pred kazom a fluór je súčasťou teflónu.
Čítať článok Ukázať riešenie
Chlór
Chlór je žltozelený toxický plyn, ťažší ako vzduch. V prírode je najmä v kamennej soli a v morskej vode. Vyrába sa elektrolýzou soľanky, pri ktorej vzniká aj hydroxid sodný. Vo vode tvorí kyselinu chlórnu, ktorá bieli a dezinfikuje. Preto sa chlórom upravuje pitná voda a voda v bazénoch. Najviac chlóru sa spotrebuje na výrobu plastov. Chloridové anióny udržiavajú v tele osmotický tlak. Kyselina chlorovodíková je súčasťou žalúdočnej šťavy.
Čítať článok Ukázať riešenie
Bróm
Bróm je jediný nekov, ktorý je za bežných podmienok kvapalný. Táto červenohnedá kvapalina sa ľahko vyparuje a jej pary sú toxické. Názov dostal podľa nepríjemného zápachu. V morskej vode sa vyskytuje ako bromidy, z ktorých ho vytesní chlór. Najviac brómu sa získava z Mŕtveho mora a spotrebuje na spomaľovače horenia. Brómová voda slúži na dôkaz násobných väzieb. Bromid strieborný bol základom čiernobielej fotografie.
Čítať článok Ukázať riešenie
Jód
Jód tvorí tmavosivé lesklé kryštáliky, ktoré pri zahrievaní sublimujú na fialové pary. Vo vode sa rozpúšťa málo, lepšie v roztoku jodidu a v etanole. So škrobom vytvára tmavomodré sfarbenie, preto sa ním škrob dokazuje. Najviac jódu sa získava z čílskeho liadku. V mori ho hromadia riasy. Štítna žľaza z neho vytvára hormóny. Pri jeho nedostatku vzniká struma, preto sa predáva jódovaná soľ. Jódová tinktúra sa používa na dezinfekciu drobných rán.
Čítať článok Ukázať riešenie
Astát
Astát je rádioaktívny halogén, ktorý v prírode vzniká pri rozpade uránu. Rýchlo sa však ďalej rozpadá, preto sa vyskytuje len v nepatrných stopách. Pripravuje sa ožarovaním bizmutu časticami alfa v urýchľovači. Naraz vznikne tak málo atómov, že astát ešte nikto nevidel ako látku. Jeho vlastnosti sa preto odhadujú podľa trendov v skupine. Má byť kovovejší ako jód. Jeden z izotopov astátu sa skúša pri liečbe nádorov. Názov znamená v gréčtine nestály.
Čítať článok Ukázať riešenie
Tenés
Tenés je umelo pripravený superťažký prvok zo skupiny halogénov. Vedci ho pripravili ostreľovaním berkélia iónmi vápnika v urýchľovači. Vzniklo len niekoľko atómov, ktoré sa rozpadli za zlomok sekundy na ľahšie prvky. Jeho vlastnosti sa preto dajú len odhadnúť výpočtami. Názov dostal podľa amerického štátu Tennessee, kde sídlia laboratóriá, ktoré sa na objave podieľali. Na rozdiel od astátu sa v prírode vôbec nevyskytuje.
Čítať článok Ukázať riešeniePrvky 18. skupiny
Vzácne plyny
Vzácne plyny sú hélium, neón, argón, kryptón, xenón a rádioaktívny radón. Ich atómy majú úplne obsadenú valenčnú vrstvu. Elektróny preto ťažko odovzdávajú aj prijímajú a len veľmi málo vytvárajú zlúčeniny. Sú to bezfarebné plyny tvorené samostatnými atómami. Zlúčeniny tvoria len ťažšie vzácne plyny, najmä xenón s fluórom a kyslíkom. Väčšina sa získava zo vzduchu. Chránia kovy pri zváraní a svietia vo výbojkách.
Čítať článok Ukázať riešenie
Hélium
Hélium je po vodíku najľahší prvok a druhý najrozšírenejší vo vesmíre. Objavili ho najprv v spektre Slnka. Má najnižšiu teplotu varu zo všetkých látok a za normálneho tlaku netuhne. Na Zemi vzniká v horninách pri rádioaktívnej premene uránu a tória. Hromadí sa v ložiskách zemného plynu, z ktorého sa aj vyrába. Nehorí, preto nahradilo vodík v balónoch. Kvapalné hélium chladí supravodivé magnety. Pridáva sa aj do dýchacích zmesí potápačov.
Čítať článok Ukázať riešenie
Neón
Neón je vzácny plyn, ktorý netvorí žiadne zlúčeniny. V prírode sa vyskytuje takmer len vo vzduchu, aj to v nepatrnom množstve. Získava sa frakčnou destiláciou skvapalneného vzduchu. Pri elektrickom výboji svieti jasným červenooranžovým svetlom. Preto sa ním plnia svetelné reklamy, ktorým sa hovorí neónové. Čistý neón však obsahujú len červené trubice. Spolu s héliom plní hélium-neónové lasery. Názov znamená v gréčtine nový.
Čítať článok Ukázať riešenie
Argón
Argón je najrozšírenejší vzácny plyn na Zemi. Po dusíku a kyslíku je tretím najzastúpenejším plynom vo vzduchu. Takmer všetok vznikol v horninách premenou rádioaktívneho draslíka. Vyrába sa frakčnou destiláciou skvapalneného vzduchu a zo vzácnych plynov je najlacnejší. Preto je najpoužívanejším ochranným plynom pri zváraní. Plnia sa ním aj žiarovky a priestor medzi sklami izolačných okien. Názov znamená v gréčtine lenivý.
Čítať článok Ukázať riešenie
Kryptón
Kryptón je bezfarebný vzácny plyn. Vo vzduchu je len v nepatrnom množstve. Získava sa z kvapalného kyslíka pri frakčnej destilácii vzduchu, preto je drahý. Vedie teplo ešte horšie ako argón. Plnia sa ním kvalitné izolačné okná a niektoré žiarovky. S fluórom tvorí fluorid kryptónatý, nestále a veľmi silné oxidovadlo. Svetlo kryptónu kedysi slúžilo na definíciu metra. Objavili ho v zvyšku skvapalneného vzduchu. Názov dostal podľa gréckeho slova pre skrytý.
Čítať článok Ukázať riešenie
Xenón
Xenón je najvzácnejší z nerádioaktívnych vzácnych plynov, no tvorí najviac zlúčenín. Práve z neho pripravili prvú zlúčeninu vzácneho plynu. S fluórom sa zlučuje priamo na fluoridy, ktoré sú silnými oxidovadlami. Z fluoridu xenónového vzniká výbušný oxid xenónový. Xenónové výbojky dávajú jasné svetlo podobné dennému. Svietia v svetlometoch áut a v bleskoch fotoaparátov. Xenón je aj anestetikum. Pre vysokú cenu sa používa zriedka.
Čítať článok Ukázať riešenie
Radón
Radón je rádioaktívny vzácny plyn. Všetky jeho izotopy sa rýchlo rozpadajú. Neustále vzniká v horninách a pôde premenou rádia. Z podložia uniká do budov a hromadí sa v pivniciach, lebo je oveľa hustejší ako vzduch. Pri dýchaní sa jeho rádioaktívne produkty premeny usádzajú v pľúcach. Ich žiarenie zvyšuje riziko rakoviny pľúc. Preto sa množstvo radónu v budovách meria a znižuje sa vetraním a izoláciou stavby. S fluórom tvorí fluorid.
Čítať článok Ukázať riešenie
Oganesón
Oganesón je umelo pripravený superťažký prvok zo skupiny vzácnych plynov. Je to najťažší známy prvok. Vedci ho pripravili ostreľovaním kalifornia jadrami vápnika v urýchľovači. Vzniklo len niekoľko atómov, ktoré sa rozpadli za menej ako milisekundu. Jeho vlastnosti sa preto dajú len odhadnúť výpočtami podľa trendov v skupine. Názov dostal podľa jadrového fyzika Jurija Oganesiana, ktorý tím viedol. V prírode sa vôbec nevyskytuje.
Čítať článok Ukázať riešenie