Category Archives: Układ okresowy pierwiastków

Ołówek i gumka

Ołówek i gumka to podstawa szkolnictwa. Choć dzisiejsze czasy wydają się zmieniać nieco ten stan rzeczy, opowiadając się za bardziej nowoczesną technologią. Mimo to, ołówek i gumka nadal warte są uwagi, dzieląc się tym, co mają w sobie najlepszego z grafikami i przedszkolakami 😉 .

Tytan – Ti

Grupa układu okresowego
4 (IVB)
Okres
4

blok d

l.z.i. – 18(5)

Ti

tytan
łac. titanium

MA = 47,88 u
Z = 22
A = 44

t.t. = 1669 °C
t.w. = 3330 °C
p.a. = 146 pm
    metaliczny
d = 4,507 g/cm³

Konfiguracja elektronowa
[Ar]3d24s2

st.u.: IV
T1/2 = 54,2 lat

metal przejściowy
amfoteryczny charakter tlenków

l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania

Zawartość tytanu w dostępnej badaniom części skorupy ziemskiej wynosi 0,42 %, co daje mu 10 miejsce pod względem rozpowszechnienia.

Wykaz najważniejszych związków chemicznych tytanu

CaTiO3 – tritlenek tytanu (IV) i wapnia (II) // dawniej tytanian wapnia
BaTiO3 – tritlenek tytanu (IV) i baru (II) // dawniej tytanian baru
TiOSO4 – siarczan tlenek tytanu (IV) // dawniej siarczan tytanylu

Tytan

Tytan jest pierwiastkiem o niewielkiej gęstości i dobrych właściwościach mechanicznych. Z tego względu stał się interesującym materiałem do budowy samolotów odrzutowych oraz rakiet kosmicznych.

Ferrotytan jest dodatkiem stopowym, który znacznie poprawia elastyczność i wytrzymałość stali. Wystarczającym dodatkiem są ilości mniejsze niż 0,1 % Ti w stali, przy czym ferrotytan zawiera do 25 % tytanu, pozostała część to żelazo. Ferrotytan otrzymuje się poprzez redukcję rutylu TiO2 w obecności żelaza Fe.

Iryd – Ir

Grupa układu okresowego
9 (VIIIB)
Okres
6

blok d

l.z.i. – 33(2)

Ir

iryd
łac. iridium

MA = 192,22 u
Z = 77
A = 192

t.t. = 2443 °C
t.w. = 4550 °C
p.a. = 136 pm
    metaliczny
d = 22,42 g/cm³

Konfiguracja elektronowa
[Xe]4f145d76s2

st.u.: II, III, IV, VI
T1/2 = 73,8 dni

metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków

l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania

Rod – Rh

Grupa układu okresowego
9 (VIIIB)
Okres
5

blok d

l.z.i. – 24(1)

Rh

rod
łac. rhodium

MA = 102, 90550 u
Z = 45
A = 101

t.t. = 1960 °C
t.w. = 3760 °C
p.a. = 134 pm
    metaliczny
d = 12,46 g/cm³

Konfiguracja elektronowa
[Kr]4d85s1

st.u.: I, II, III, IV, V, VI
T1/2 = 3,3 lat

metal przejściowy
amfoteryczny charakter tlenków

l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania

Kobalt – Co

Grupa układu okresowego
9 (VIIIB)
Okres
4

blok d

l.z.i. – 21(1)

Co

kobalt
łac. cobaltum

MA = 58,93320 u
Z = 27
A = 60

t.t. = 1495 °C
t.w. = 3100 °C
p.a. = 125 pm
    metaliczny
d = 8,90 g/cm³

Konfiguracja elektronowa
[Ar]3d74s2

st.u.: II, III
T1/2 = 5,2709 lat

metal przejściowy
amfoteryczny charakter tlenków

l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania

Kobalt należy do pierwiastków występujących w wielu minerałach, w tym siarczkowych, arsenkowych, oraz tlenkowych żelaza, niklu i miedzi. Poza dodatkiem do tych rud, kobalt tworzy również własne minerały, w których gra główną rolę:

  • smaltyn CoAs2
  • kobaltyn CoAsS

Platyna – Pt

Grupa układu okresowego
10 (VIIIB)
Okres
6

blok d

l.z.i. – 37(6)

Pt

platyna
łac. platinum

MA = 195,08 u
Z = 78
A = 190

t.t. = 1770 °C
t.w. = 4170 °C
p.a. = 138 pm
    metaliczny
d = 21,090 g/cm³

Konfiguracja elektronowa
[Xe]4f145d96s1

st.u.: II, IV
T1/2 = 6,5 ⋅ 1011

metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków

l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania

Pallad – Pd

Grupa układu okresowego
10 (VIIIB)
Okres
5

blok d

l.z.i. – 27(6)

Pd

pallad
łac. palladium

MA = 106,42 u
Z = 46
A =

t.t. = 1552 °C
t.w. = 2940 °C
p.a. = 137 pm
    metaliczny
d = 12,023 g/cm³

Konfiguracja elektronowa
[Kr]4d10

st.u.: I, II, IV, VI
T1/2 =

metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków

l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania

Nikiel – Ni

Grupa układu okresowego
10 (VIIIB)
Okres
4

blok d

l.z.i. – 23(5)

Ni

nikiel
łac. niccolum

MA = 58,6934 u
Z = 28
A = 59

t.t. = 1454 °C
t.w. = 2920 °C
p.a. = 124 pm
    metaliczny
d = 8,908 g/cm³

Konfiguracja elektronowa
[Ar]3d84s2

st.u.: II, III
T1/2 = 7,5 ⋅ 104

metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków

l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania

Nikiel tworzy pewną liczbę własnych minerałów:

  • pentlandyt (FeNi)S
  • chloantyt NiAs2
  • gersdorfit NiAsS
  • garnieryt

Miedź – Cu

Grupa układu okresowego
11 (IB)
Okres
4

blok d

l.z.i. – 23(2)

Cu

miedź
łac. cuprum

MA = 63,546 u
Z = 29
A =

t.t. = 1084,6 °C
t.w. = 2570 °C
p.a. = 128 pm
    metaliczny
d – 8,92 g/cm³

st.u.: I, II, III, IV
T1/2 =

metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków

l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania

Zawartość miedzi w dostępnej badaniom części skorupy ziemskiej wynosi 0,0055 %, co daje jej 26 miejsce pod względem rozpowszechnienia.

Występowanie miedzi w przyrodzie

Miedź jest pierwiastkiem tworzącym różnego rodzaju minerały. Do najpopularniejszych należą minerały siarczkowe, tlenkowe, węglanowe i krzemianowe:

  • chalkozyn Cu2S
  • kowelin CuS
  • chalkopiryt CuFeS2
  • kupryt Cu2O
  • malachit CuCO3 × Cu(OH)2
  • azuryt 2CuCO3 × Cu(OH)2

Zastosowanie miedzi

Miedź posiada wiele przydatnych dla człowieka właściwości: dobre przewodnictwo elektryczne i cieplne, oraz przydatne właściwości mechaniczne tj. dobra kowalność i znaczna wytrzymałość na rozciąganie.

W obecnych czasach miedź znajduje ogromne znaczenie w budownictwie. Wytwarzane są z niej różnego typu instalacje, w tym elektryczne, gazowe i wodne. Przewody elektryczne wytwarzane są z czystej miedzi elektrolitycznej, dzięki czemu w świetny sposób przewodzi prąd. Blacha miedziana wykorzystywana jest jako pokrycia dachów czy w miejsce tradycyjnie wykorzystywanych płytek ceramicznych w kuchniach, jako ekrany kuchenne. Jej antybakteryjne działanie i piękny, ciepły wygląd powodują, że zyskuje na popularności jako materiał wykończeniowy we wnętrzach prywatnych i publicznych.

Miedź o mniejszej czystości niż miedź elektrolityczna służy do produkcji aparatury przemysłowej i chemicznej, kotłów czy aparatów destylacyjnych.

Miedź wykorzystywana jest nie tylko w postaci czystego metalu, ale także stopów z innymi metalami, np. brąz, mosiądz, czy konstantan.

Budowa i podział kwasów

Kwasy są związkami zbudowanymi z reszty kwasowej oraz atomu, bądź też atomów wodoru. Ogólny wzór kwasów można przedstawić wg schematu:

HnR

R – reszta kwasowa,
n – liczba atomów wodoru

Podział kwasów

Reszta kwasowa w cząsteczce kwasu może mieć różny charakter i pochodzenie. Podstawowy ich podział polega na wydzieleniu grupy kwasów tlenowych, oraz kwasów beztlenowych.

Kwasy tlenowe

Kwasy tlenowe posiadają w swej budowie przynajmniej jeden atom tlenu.

Wśród ich wielu kombinacji warto przytoczyć te najczęściej spotykane:
H2CO3
H3PO4 – kwas fosforowy stanowiący składnik Coca Coli,
HNO3 – kwas azotowy (V),
HNO2
H2SO4 – kwas siarkowy (IV),
H2SO3 – kwas siarkowy (VI).

Kwasy beztlenowe

Kwasy beztlenowe, jak sama nazwa wskazuje, pozbawione są tlenu w swym składzie. Są natomiast wodnymi roztworami związków wodoru z atomami niemetali należących do tlenowców i fluorowców.

HF – kwas fluorowodorowy,
HCl – kwas chlorowodorowy,
H2S – kwas siarkowodorowy.