© Chempedia.sk 2026

Ruténium

Autor:
Publikované dňa:

Citácia: PANČÍK, Peter. 2026. Chempedia.sk: Ruténium. [cit. 2026-05-20]. Dostupné na internete: <https://chempedia.sk/anorganicka-chemia/rutenium>.

44 Ru

Ruténium

Ruthenium Neskoré prechodné kovy
Perióda 5
Skupina 8

Objav: Jedrzej Sniadecki a Gottfried Osann (1808)

Izolácia: Karl Ernst Claus (1844)

T. topenia

2334 °C

T. varu

4150 °C

Kľúčové vlastnosti

Atómová hmotnosť Atómová hmotnosť 101.072 u
Atómový polomer Atómový polomer 130 pm
Hustota Hustota 12370 kg/m³
Elektronegativita Elektronegativita 2.20
Ionizačná energia Ionizačná energia 710.2 kJ/mol
Elektrónová afinita Elektrónová afinita 100.96 kJ/mol

Elektrónová konfigurácia

Úplná: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹ 4d⁷
Skrátená: [Kr] 5s¹ 4d⁷
7s
6s
5s
4s
3s
2s
1s
7p
6p
5p
4p
3p
2p
6d
5d
4d
3d
5f
4f

Výskyt v prírode

Vesmír 4.0e-7 %
Slnečná sústava 5.0e-7 %
Meteority 0.000081 %
Zemská kôra 9.9e-8 %
Oceány 7.0e-11 %

Zlúčeniny a minerály

Načítavajú sa molekulárne štruktúry...

laurit
RuS₂
image
osarsit
(Os,Ru)AsS
Načítava sa...
chlorid ruténitý
RuCl₃
Načítava sa...
oxid ruteničelý
RuO₄
science
chlorid akva-pentaammínruténatý
[Ru(H₂O)(NH₃)₅]Cl₃
science
tetraammín-bis(hydrogensiričito)rutenát
[Ru(HSO₃)₂(NH₃)₄]

Načítavajú sa molekulárne štruktúry...

Základná charakteristika

  • Objavil a izoloval ho ruský chemik Karl Ernst Claus v roku 1844 (náznaky objavu hlásili už Jedrzej Sniadecki (1808) a Gottfried Osann (1828)).
  • Je to tvrdý, krehký, striebrolesklý kov s vysokým leskom.
  • Patrí medzi ťažké platinové kovy (PGM).
  • Vyznačuje sa veľmi vysokou teplotou topenia (približne 2334 °C) a vysokou teplotou varu.
  • Je chemicky veľmi odolný, odoláva pôsobeniu väčšiny kyselín vrátane lúčavky kráľovskej za studena; rozpúšťa sa len v niektorých taveninách.
  • Na vzduchu je za bežnej teploty stály, pri vyšších teplotách reaguje s kyslíkom.
  • V prírode sa vyskytuje veľmi vzácne, zvyčajne ako sprievodný prvok v rudách ostatných platinových kovov.
  • Najbežnejšie oxidačné stavy sú +III (rutenitý) a +IV (ruteničitý), ale tvorí zlúčeniny aj v iných stavoch (napr. +II – ruténatý, +VI – ruténiový, +VIII – ruténičelý).
  • Hlavné využitie nachádza ako katalyzátor v mnohých chemických reakciách.
  • Používa sa v zliatinách na zvýšenie tvrdosti a odolnosti voči korózii (napr. s platinou a paládiom) a v elektrotechnike na výrobu odolných elektrických kontaktov.

Využitie ruténia link

Najvýznamnejšie je jeho použitie v katalýze, napr. pri syntéze amoniaku alebo metatéze alkénov. Používa sa aj v elektronike (elektrické kontakty, hrubovrstvové rezistory) a v zliatinách na zvýšenie tvrdosti a odolnosti (napr. s platinou a paládiom, malé množstvo Ru zvyšuje odolnosť titánu voči korózii).

Metatéza alkénov je proces, pri ktorom sa cielene „premiestňujú” dvojité väzby v alkénoch (uhľovodíky s dvojitými väzbami C=C). Aby takáto výmena (metatéza) prebehla efektívne (rýchlo, pri nízkych teplotách a s dobrým výsledkom), sú potrebné špeciálne komplexné zlúčeniny − Grubbsove katalyzátory, ktorých kľúčovou súčasťou je práve atóm ruténia. Ruténium v týchto katalyzátoroch hrá hlavnú úlohu pri tom „strihaní” a „lepení” dvojitých väzieb.

Oxid ruteničitý link

Oxid ruteničitý (RuO₂) je čierna až modročierna kryštalická látka s kovovou vodivosťou. Vzniká priamou reakciou ruténia s kyslíkom:

\( \ce{Ru(s) + O2(g) -> RuO2(s)} \)

Používa sa ako katalyzátor a pri výrobe hrubovrstvových rezistorov a odolných anód pre elektrolýzu chlóru.

Chlór je mimoriadne agresívna látka. Pri jej elektrolytickej výrobe je potrebné mať anódy, ktoré dlhodobo zvládnu extrémne prostredie. Zložka RuO₂ zabezpečuje ich dlhodobú stabilitu, čím proces výroby chlóru zefektívňuje a zlacňuje.

Oxid ruteničelý link

Oxid ruteničelý (RuO₄) je žltá, veľmi prchavá a nestabilná kryštalická látka. Je to mimoriadne silné oxidačné činidlo používané v organickej syntéze.

Chlorid ruténitý link

Chlorid ruténitý (RuCl₃) je tmavohnedá až čierna látka. Jeho hydrát (RuCl₃·xH₂O) je bežným východiskovým materiálom pre syntézu iných zlúčenín ruténia, vrátane rôznych katalyzátorov. Významným príkladom je príprava komplexu tris(bipyridín)ruténia(II) ([Ru(bpy)₃]²⁺), ktorý je dôležitou luminiscenčnou zlúčeninou.

Luminiscenčná zlúčenina je látka, ktorá dokáže pohltiť energiu a následne ju vyžiariť vo forme svetla. V komplexných zlúčeninách ruténia, ako je napríklad tris(bipyridín)ruténia(II), centrálny atóm ruténia spolu s naňho viazanými organickými molekulami (ligandmi) umožňuje efektívnu premenu prijatej energie na svetlo. Takéto vlastnosti sa využívajú napríklad pri konštrukcii citlivých senzorov (napríklad na kyslík), v moderných OLED displejoch alebo vo výskume zameranom na premenu solárnej energie.

Ďalšie články

forward
forward