Химия на металите, гл

Начинът, по който отделните йони присъстват във воден разтвор, зависи от координационното число спрямо O 2-/OH-/H2O лиганди, т.е. върху степента на окисление и на главното квантово число. В допълнение, степента на протониране на водните лиганди играе роля, която зависи не само от стойността на рН, но и от нивото на окисление на металния йон. Освен това в етапите на окисление между IV и VI се получават зависими от рН реакции на кондензация до така наречените изополни аниони (протонираните видове се наричат ​​изополни киселини) с големи клъстери. Понастоящем тези аниони все повече се изследват отново като така наречените POMs = „полиоксометалати“, особено за приложения в катализа. Следващата таблица дава груб преглед на видовете, използвайки примера на д 0 йона. Също така трябва да се помни, че степента на кондензация винаги зависи от концентрациите, така че таблицата далеч не е пълна!

По-нататък най-важните степени на окисление на преходните метали са разгледани накратко подробно (според групите) и показани в експерименти, които почти винаги се основават на факта, че видовете с най-високо ниво на окисление (например с цинк/HCl) са намалени.

Така наречените волфрамови бронзови NaхWO3 със структура на перовскит или структури, получени от перовскит, също са смесени валентни съединения. В зависимост от х те са оцветени до лъскав златен металик.

‣ повече информация към елементите на 6-та подгрупа в глава 9: Хромова група.

Манган (Mn), Технеций (Tc) и Рений (Re) ( VII. Подгрупа ) идват като 7-валентни йони (с д 0 -електронна конфигурация), но са известни и всички други степени на окисление до + II, особено при манган: Mn VII е силно окислително средство, по-специално Mn IV са по-стабилни (д 3) и Mn II (д 5).

• Много от добре известните степени на окисление на мангана могат да се видят в следващото видео:

  В заключение на общия преглед, съвсем общото сравнение между основните групи и подгрупи:

  • The Аналогии между основната и съответните подгрупи са доста ниски и химията на съответните елементи на същата под/основна група е сравнима само в много ограничена степен. Има обаче някои аналогии за йоните в максимално окислително състояние, особено ако радиусите на йони са сравними:
    • Ag + - Rb +
    • Cd 2+ - Sr 2+
    • Sc 3+ - Al 3+
    • Ti 4+ - Si 4+
    • V 5+ - P 5+
    • Cr 6+ - S 6+
    • Mn 7+ - Cl 7+
  • Разликите между основната и подгрупите, от друга страна, са силно изразени:
    • Метали - неметали:
      • Горе вдясно на основните групи са неметалите.
      • В подгрупите всички елементи са метали.
    • Окислителни състояния
      • В основните групи нивата на окисление винаги се променят с две нива, в подгрупите обаче промените във всякакви малки стъпки са нормални.
      • В основните групи стабилността на максималното степен на окисление намалява с увеличаване на атомния номер (Tl III е по-малко стабилна от Al III), във вторичните групи тенденциите са точно обратните (Os VIII е известен, но Fe VIII е неизвестен).

  ---