Home >Documents >Chimie Anorganica I-curs6

Chimie Anorganica I-curs6

Date post:21-Nov-2015
Category:
View:257 times
Download:8 times
Share this document with a friend
Description:
Chimie
Transcript:
  • *Halogenurile fosforului- exista trei mari familii P2X4, PX3 si PX5

    CompusStare de agregare in conditii normaleCuloare, mirosP2F4GazincolorP2Cl4Lichid uleios, emite spontan vapori albi inflamabiliIncolor, miros cracteristicP2I4Solid, arde in oxigenRosuPF3Gaz, foarte toxicIncolorPCl3LichidIncolorPBr3LichidIncolorPI3SolidRosuPF5Gaz, fumegaIncolor, cu miros neplacut intepatorPCl5Solid, fumegaAlbPBr5Solid, fumegaGalben

  • *Metode de obtinere- PX3 - compusi volatili, reactivi, molecule cu structura piramidalaPCl3 - cel mai important compus din seria PX3, se obtine la nivel industrial - este utilizat la obtinerea multor derivati cu importanta practica (v. schema) si este sursa principala pentru obtinerea compusilor organofosforici: PR3, PRnCl3-n, PRn(OR)3-n, (PhO)3PO si (RO)3PS (aditivi pentru uleiuiri si combustibili, agenti de ignifugare, intermediari in obtinerea de pesticide)Proprietati chimice ale PX3- Hidrolizeaza cu formare de acid fosforos si hidracid halogenat - PI3 folosit ca agent de deoxigenare (R2SO => R2S, RCHN=OH => RCN)- PCl3 transforma ROH in RCl si RCOOH in RCOCl

  • *Alte proprietati (PCl3)

  • *Pentahalogenuri de fosfor, PX5- PF5 gaz molecular- molecula fluxionala (prima molecula avand pseuodorptatie Berry)- PCl5: structura moleculara (in faza gazoasa sau solventi nepolari) sau ionica [PCl4]+[PCl6-] (in stare solida sau solventi polari)sinteza industriala

  • *Proprietati chimice ale PX5- hidrolizeaza cu formare de oxihalogenuri sau acid fosforicAlte proprietati (PCl5)- PBr5: structura ionica insa ca [PBr4]+[Br]- (in stare solida)- PCl5 transforma ROH in RCl si RCOOH in RCOCl

  • *Halogenurile sulfului

    CompusStructuraStare de agregare in conditii normaleCuloare, mirosS2F2GazIncolorS2Cl2Lichid uleiosGalben-oranj, miros urat, iritant al cailor respiratoriiS2Br2Lichid uleiosRosu, miros urat, iritantSF2GazIncolorSCl2LichidRosu, miros respingatorSF4GazSCl4LichidGalben-brunSF6

    Gaz, netoxic, stabil chimicIncolor

  • *Fluorurile de sulf- destul de diferite in ceea ce priveste reactivitatea, stabilitatea si chiar stoechiometria comparativ cu celalate halogenuri de S S in stari de oxidare de la 1+ la 6+ si cu N.C. de la 2 la 6 (5 pentru SF5-) ofera modele structurale si de formare a legaturilor- SF2 specie instabila, dimerizeaza la FSSF3- FSSF3 (la -100oC RMN 4 semale => rotatie S-S impiedicata)- S2F2 se obtine prin fluorurarea S su AgF. 125oC, in prezenta de MIF izomerizeaza rapid la SSF2 (flourura de tiotionil)- SSF2 se obtine prin izomerizarea S2F2 sau din reactia S2Cl2 cu KF/SO2

  • *- SF4 (sub -98oC RMN doua dublete de cvartete => geometrie-BPT cu simetrie C2v)SF4 - extrem de reactiva, insa mai stabila decat sulfurile inferioare - folosita ca agent de floururare selectiva (pentru compusi organici sau anorganici) (ex.: >C=O => >CF2, -COOH => -CF3, P=O => PF2 , >P(O)OH => >PF3)- SF6 gaz incolor, inodor,insipid, extrem de stabil, relativ inert (stabil pana la 500oC, nu reactioneaza cu majoritatea metalelor , P, As, H2O, HCl, KOH, etc.)

  • *Alte proprietati chimice ale SF4S2Cl2 reactioneaza cu: H2, O2, P, As, NH3, oxizii, sulfurile metalice, fumega in aer, hidrolizeaza in apa2S2Cl2 + 2H2O SO2 + 3S + 4HClAlte halogenuri de sulfS2Cl2SCl2folosita la vulcanizarea unor cauciucuri

  • *

  • *Locul elementelor metalice n SPmetale alcalinemetale alcalino-pmntoasemetale tranziionaletriadametale nobilemetale platinice

  • *- metalele sunt elementele cele mai numeroase din SP in blocul s: np6 (n+1)s1 metale alcaline (Li 2s1) np6 (n+1)s2 metale alcalino-pamantoase (Be 2s2)

    in blocul p: ns2 np1 (Al, Ga, In, Tl) ns2 np2 (Ge, Sn, Pb) ns2 np3 (Sb, Bi) ns2 np4 (Po)

    in blocul d: (n-1)d1-10 ns2 n = 4 seria I: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe Co, Ni Cu, Znn = 5 seria II: Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cdn = 6 seria III: (n-2)f14 (n-1)d1-10 ns2 Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg

    in blocul f: [Xe] 4f1-14 5d1 6s2 lantanide [Xe] 5f1-14 6d1 7s2 actinide

  • *Raza atomica (pm)Numar atomic Zelemente s, pelemente dVariatia razei atomiceProprietati generale

  • raze similare cu cel din perioada 5
  • *Variatia razei ionice

  • *

  • *ElectronegativitateaNumar atomic ZElectronegativitateelemente s, pelemente d

  • *

  • *Entalpia de vaporizareEntalpia de vaporizare , kJ/molEntalpia de vaporizare , kJ/molperioada 4perioada 5perioada 6Numar atomic Zcreste in triade de sus in jos (orbitali d din ce in ce mai difuzi => suprapunere mai optima)

    scade in grupa de sus in jos (orbitali p din ce in ce mai difuzi => suprapunere mai putin optima)neregularitate (datorata corelarii de spin, d5 stabil)blocul d: creste odata cu valenta metalica (nr. e- desperecheati)

  • *Puncte de topire si de fierbereperioada 4perioada 5perioada 6Numar atomic ZPunct de topire (oC)Hg (-38,4oC), Cs (28,5oC), Ga (29,8oC)W (3410oC), Re (3150oC), Os (3000oC)In blocul d in grupa si relativ in perioada p.t. creste odata cu cresterea ZIn blocul s si p p.t. scad odata cu cresterea Zp.f. >> p.t.

  • *Densitateaperioada 4perioada 5perioada 6DensitateNumar atomic Z- in grupa creste odata cu cresterea Z

  • *Culoarea- deorece reflecta aproape in totalitate radiatia din spectrul vizibil sunt alb-argintii sau alb-cenusii in stare masiva (blocuri, placi, fire)- colorate sunt doar Au (galben - absoarbe in domeniul albastru), Cu (rosu-aramiu, absoarbe in domeniul verde)- in stare fin divizata sunt cenusiu-inchis sau negre (cu exceptia, Mg, Al si respectiv Au si Cu)- In taietura prospata Ga, Tl, Pb prezinta nuante de albastru, Cs auriu, Bi rozOpacitate- absorb radiatia in intregime => o transforma in energie calorica => complet opace chiar si in foite subtiriLuciu metalic- metalele alcaline si alcalino-pamantoase doar in taietura poraspataProprietati optice

  • *Proprietati mecaniceDuritatea (scara Mohs, Brinell, Rockwell, Vickers) cel mai dur Re (7,4), Os (7,0), Be (6,7), Ir (6,5) cele mai moi metalele alcaline Rb (0,3), Na (0,4), Li (0,5)Plasticitatemetalsare ionicaCasante: Ti, Cr, Ge, Sb, Os, Ir, UCele mai plastice Au, Pt, Mg, Al, Pb etc.

  • *Maleabilitatea prelucrarea in foi prin laminare (cel mai maleabil Au (foite de 0,08 microni, apoi Ag, Al, Pt, Cu- Ga si Be nu sunt laminabileDuctilitatea prelucrarea in fire prin trefilare (cel mai maleabil Au: 1g => fir de 2 km lungime) urmeaza apoi Ag, Pt, Ni, Ta- Be, Ir, Pb, Tl si Ti nu sunt trefilabileTenacitatea (kg/mm2) rezistenta la tractiune a unui fir metalic de o anumita sectiune- cel mai rezistent: W, apoi Mo, Ta, Zr, Nb, Ti- cea mai mica rezistenta la rupere o au metalele care nu se pot trage in fireProprietati electrice si magneticeConductibilitate termica si electrica foarte mare (transport fara schimb de masa)Conductibilitate termica cea mai mare Ag (1 etalon), Cu (0,94), Au (0,75) cea mai mica Mn (0,011), Bi (0, 017)Conductibilitate electrica (Hg 1 etalon) cea mai mare Ag (63,9), Cu (55,6), Au (38,5), Al (37,7)cea mai mica Bi (0,9), Ba (1,5)

  • *SupraconductibilitateAlte proprietatiInsolubile in solventi organici sau anorganici (exceptie dizolvarea metalelor alcaline in NH3 lichid)

    - Solubile in alte metale => aliaje: de substitutie (ordonata sau neordonata) sau interstitialeEfect fotoelectric (celule fotovoltaice)

  • *Legatura metalicaTeoria precuantica (DrudeLorentz)Retea metalica = cationi metalici ficsi + electroni de valenta liberi (gaz, nor electronic)Explica satisfacator conductibilitatea termica si electrica, opacitate si proprietatile mecaniceNu este in concordanta cu valorile masurate pentru caldura specificaTeorii cuantice Pauling (MLV) covalenta delocalizata pe directiile atmilor din retea => starea reala a norului electronic este dat suprapunerea unor structuri limita - legatura nu este nici saturata, nici orientata nici localizata - valenta metalica : nr. de electroni cu care contribuie un atom la reteaua metalica (max 6, pt ca aceste este nr max. de legaturi intr-o retea cubica) este diferita de starea de oxidare- Explica duritatea densitatea, p.t, tenacitate, conductibilitate: cresc odata cu crestrea valentei metalice

  • *Teoria benzilor de enrgie (TOM) (Fermi, Block, Brillouin)=> OML si OMALOMLOMAL

  • *Izolatori (dielectrici): (BV si BC ocupate) dar latime banda interzisa E >3eVSemiconductori intrinseci (BV ocupata, BC libera si E