EOOZVHV'dd MflMlO'dVXJALSl3LVaVTXVN 3ZV2IdAVAOWXV.LIZX%INII 1.1. Obecne zasady Ceske chemicke nazvoslovi (nomenklatura) je podvojne, nazvy velke vEtSiny anorganickqch slouCenin jsou sloieny z podstatneho a piidavneho jmkna. Podstatne jmeno udava druh slouCeniny a je odvozeno od elektronegativnEjSi Casti slouCeniny. Piidavne jmeno charakterizuje elektropozitivni Cast slouCeniny a ma zakonCeni vyjadiujici jeji oxidaCni Cislo (viz 1.2.). Nazev elektronegativni Casti (aniontu) je uvadEn pied nazvem sloiky pozitivni kationtu (napf. chlorid sodny, siran draselnq). Ve vzorci naopak piedchazi elektropozitivni East elektronegativni (NaC1, &SO4 apod). Je-li elektronegativni Cast tvoiena atomy jedineho prvku, tvoii se jeji nazev piipojenim koncovky id (napi. oxid, bromid, hydrid). Je-li elektronegativni Cast tvoiena atomy vice nei jednoho prvku, lze atom jednoho z tEchto prvkfi oznaCit jako zakladni (centralni). Nazev elektronegativni Casti se pak vytvoii ze zakladu nhzvu centralniho atomu a zakonceni podle piisluSn6ho oxidaCniho Cisla (napi. chlornan, dusiCnan, viz 1.2.,TAB.l.). Pro viceatomove skupiny je moino pouiivat nazvoslovnych pravidel platnych pro koordinaeni slouCeniny (viz.1.14). K upIesnEni poCtu atomfi, atomovfch skupin, iontfi Ci ligandfi pou2ivame v nazvu iecke jednoduche Cislovkove piedpony, v piipadE sloiitEjSich iontfi Ei ligandii, kde by mohlo dojit k nejednoznacnosti, d a v h e pIednost nasobnym Cislovkovfm piedponam. Cislovkovepiedpony jednoduche: Pfedpona mono di tri tetra penta hexa hepta okta ennea, nona deka Pfedpona hendeka, undeka dodeka nonadeka ikosa henikosa dokosa trikosa nonakosa triakonta hentriakonta ~islovkovkpfedpony nasobnk: Pfedpona bis tris tetrakis pentakis hexakis heptakis oktakis / U polymernich slouEenin lze v nizvu vyjidfit stupeii polymerizace pi'idavnfm jmknem, kterk je sloieno z pfislugnk Cislovky a koncovky -merni. PHltlady: vzorec ncizev N2°4 oxid dusiCitjr dimerni (SO,), oxid sirovj7polymerni A12Cl, chlorid hlinitjr dimerni 1.2. OxidaEni Eislo OxidaCni Eislo prvku je zikladnim pojmem, na nCmi je vybudovino nimoslovi anorganicki:chemie. OxidaCni Eislo prvku v jakkmkoliv chemickkm stavu je elektrickjr niboj, k t e j by by1 pHtomen na atomu prvku, kdyby elektrony v kaidC vazbE z tohoto atomu vychizejici nileiely elektronegativnCjgimu partneru. Z definice vyplfvi, i e atomy v zakladnim stavu (napf. Fe) a ve stejnojadernych molekulach (Cl,, P4) maji oxidacni Eislo rovno nule. SouEet oxidacnich Cisel prvkB vynasobenych poEtem jejich atom6 v molekule je roven nule a v pi-ipadi: iontu odpovidijeho naboji. Pfi urCovhni oxidaEnich Eisel mseme vyuiit i dalSich pravidel: 1) Vodik ma ve slouCeninC oxidaEni Eislo I s .ijjimkou hydrid6 kovii a hydrido-slouEenin 2) Kyslik ma oxidaEni Eislo -11s vyjimkou peroxid6, peroxoslouCenin a slouEenin s fluo- rem 3) Fluor ma vidy oxidaCni Cislo -I 4) Kovy maji ve slouEeninach jen kladnh oxidaEni Eisla s Mimkou nEkteGch komplexnich slouCenin 5) Maximalni kladnk oxidaEni Cislo prvku nemfiie bfl vyEi nei je Cislo skupiny periodickk soustavy, do kterk je zafazen s vjjimkou nzktej c h pfechodnjrch kovii (Cu, Ag, Au). OxidaEni Eislo tak jak bylo zavedeno, je pojem formalni a v rnnoha piipadech zc.xlpovidaskuteEnt elektronovt konfiguraci v molekule. Potiie s urEovhnim oxidaEniho Eisla ~ h o unastat v tech piipadech, jsou-li ve slouEeninE vazhny prvky se stejnou hodnotou f.:hronegativity, nap?. u NCl,. V tako*ch piipadech rozhoduje o hodnote oxidaEniho Eisla T-:huchemicke chovani slouEeniny. K oznaEeni oxidaEnich Cisel prvkb pouiivhme iimsljch Cislic (u zapornych s uvedenim =mCnka p?ed Cislici). V Eeskem anorganickern nazvoslovi vyjadiujeme oxidaEni Eisla 7:noci obecne platnjrch zakonceni - viz TAB.1. V pfipade zaporntho oxidaEniho Cisla prvku pouiivame u aniontb zakonEeni -id bez hledu najeho velikost. U velkt skupiny nevalencnich a nestechiometrickych slouEenin (nap?. boridb, karbidb, ilicidb, nitridb, binhich slouCenin prvkb 3. a 5. hl. podskupiny apod.) nelze valenEnich kon:ovek pouiit. V nazvu proto uvadime elektropozitivni sloiku v genitivu a poEet atomb tthoi xvku vyjadfujeme Eislovkovou piedponou. ?fiklady: vzorec nazev Ti3B, tetraborid trititanu Fe3C karbid triieleza Cu5Si silicid pentamedi MnbN, pentanitrid hexamanganu 1.3. Nazvy iontB Naboje iontii se na rozdi'l od oxidaCnich Cisel vyjadfuji arabskpmi Cislicemi s uvedenim znamenka za Cislici. Pro nazvy kationtG plati: Jednoatomove kationty maji nazvy tvofenk od nazw prvku se zakonCenim pouiivanym u oxidaCnich Cisel napf.: K+ kation draseln? Ga3+ kation gallit9 Ca2+ kation vapenaq Ce4+ kation ceritiiq ~iceatomovekationty odvozenk adici protonii maji zakonCeni -onium neb0 -ium napf.: pH4+ fosfonium N2H,+ hydrazinium H30+ oxonium NH4+ amonium Pouze amonium a jeho derivaty maji v podvojnjih nazvech slouCenin zakonCeni -nj, ostatnijsou vidy v genitivu. NhC1 chlorid amonny (N2H5)C1 chlorid hydrazinia [N(CH3),]Br bromid (H30)C104 chloristan oxonia tetramethylamonn9 Pro viceatomove kationty, ktere jsou odvozeny z jednoatomovjrch kationtfi adici jin9ch iontii neb0 neutrklnich molekul, pouiivhe nazvoslovi koordinaCnich slouCenin(viz.1.14). Nkvy aniontb: Nazvy jednoatomovjrch aniontiimaji zakonCeni -id: anion anion anion H- hydridovjr 02- oxidovjr N3- nitridotj D- deuteridovjr S2- sulfidoxj P3- f o s f i d o ~ F- fluoridovjr Se2- selenidow As3- arsenidovjr C1- chloridotj Te2- telluridow Sb3- antimonido\j Br- bromido\j C4- karbidovjr I- jodidovjr B3- boridotj ZakonCeni -id maji i ntikterk viceatomove anionty: anion anion OH- hydroxidovjr HF,- hydrogendifluoridovjr 0 2 2 - peroxido\j N3- azidovjr 0,- hyperoxidovjr NH2- amidovjr (superoxidovjr) 0,- ozonidovjr NH2- irnidow S22- disulfido* CN- kyanido* S,2- polysulfido* SCN- thiokyanatano* (rhodanido*) 13- trijodido* C22- acetylido* Nizly aniontfi odvozenych od kyslikatych kyselin maji zakonEeni podle oxidaEniho Eisla centralniho atomu. Napi.: anion anion NO2- dusitanovjr fosforeEnano9 C10,- chlore6nanoe siranoe Xe064- xenoniEelano* C032- uhli6itanoe 1.4. Niizvoslovi oxidii Nkev kaideho oxidu se sklada podle shora uvedenkho obecneho principu z podstatnkho jmena oxid a piidavniho jmkna s valenEni piiponou. Kyslik ma v oxidech vidy oxidaEni Eislo -II,oxidaEni Eislo elektropozitivni sloiky urEuje valenEni pEiponu - viz TA13.2. TA13.2. Chceme-li odvodit vzorec oxidu, jehoi nkev znime, mGieme se iidit podle valenEni koncovky oxidu a zaladit dany oxid do obecneho vzorce v TAB.2. Vzorec mtieme take odvodit, nap?. pro oxid hlinity, takto: 1)Podle valenEni pfipony piidavnehojmena ur6ime oxidaEni Eislo kationtu (-it$, valenEni pfipona pro oxidaEni Eislo 111) 2) NapiSeme vedle sebe symbol daniho prvku a kysliku a vpravo nahoie vyznaEime oxidaEni Eislo: A1 0 -II prvku (M) I OxidaEni stupeii Obecny Piipona piidavniho vzorec oxidu M,O Piiklad jmena -nf oxid draselny 3) PoCet atomii ve vzorci se Eiseln6 rovna oxidaCnimu stupni druhCho prvku a naopak, vzorec oxidu hlinitChoje tedy Pro licha oxidaEni Cisla plati postup tak, jak by1 uveden, pro suda oxidaCni Cisla ziskanC stechiometrickCfaktoryjeStE kritime dvEma, nap?. pro oxid uhliCiq C ~ O - * ,tedy C204,po vykraceni CO, Potiebujeme-li naopak odvodit nazev slouEeniny dank vzorcem, volime opaCnf postup. 1.5. Podvojnk sloureniny s vodlkem, bezkyslikatk kyseliny U nEktejch anorganickfch sloucenin pouiivame jednoslovne nkvy. Jsou to: 1) IVEkterC binimi slouCeniny vodiku s nekovy. V nazvu se na prvnim mist6 uvhdi nazev elektronegativnEjSihoprvku neb0 atomovC skupiny s koncovkou -0a piipojuje se slovo -vodik. HF fluorovodik H2S sirovodik HCN kyanovodik Chova-li se pfislu5na latka jako kyselina, je tfeba pfipojit koncovku -ova, nap?. kyselina fluorovodikov~,kyanovodikova apod. 2) Binhrni slouCeniny vodiku s prvky 3, 4, 5 a 6 hlavni podskupiny periodickkho systkmu. Nazev se tvoii pfipojenim zakonEeni -an ke kmenu neb0 Easti kmene latinskkho nazvu prvku nap?.: A1H3 alan Hzs sulfan SiH, silan H,Se selan pH, fosfan H2Te tellan Vfjirnkou jsou nazvy: methan (CH,) a dalSi uhlovodiky, arnoniak (NH,), hydrazin (N2H4)a voda (H,O) . HomologickC slouCeniny s vEtSim poCtem atomii zhkladniho prvku maji v nazvu feckou Ciselnoupfedponu nap?.: P2H4 difosfan H2Sn polysulfan H2S2 disulfan Si,H, disilan 3) SlouCeniny, kterC mEeme povaiovat za derivaty binarnich sloueenin vodiku uvedenych pod ad 2). K up?esnEni substituce pouiivhe Cislovkov6 piedpony. V nektej c h piipadech milieme pouiit tCi nkev podvojny. Nap?.: SiH,Cl, dichlorsilan P,I, tetrajoddifosfan SiC1, tetrachlorsilan (nebo chlorid EemiEiq) S2C1, dichlordisulfan As(CH,), trimethylarsan 4) Pro podvo-ink slouEeniny vodiku s elektropozitivnEj5imi prvky (I. a 11. hlavni podskupiny) pouiivame viceslovn~chnazvfi. Tvoii se z podstatnkho jmkna hydrid a piidavnkho jmena ukonEeneho valenEni piiponou charakterizujici piislu5ny kov. Napi. NaH je hydrid sodny, CaH, je hydrid vapenav apod. 1.6. Soli bezkyslikatych kyselin Jejich vzorce lze odvodit niihradou kationtu vodiku v molekule kyseliny piislu5nfi kationtem (jednoatomovjlm Ei viceatomovfm). Z nejbCinej5ich slouEeninjde o soli halogenovodikovjlch kyselin, tj. o halogenidy, a o soli kyseliny sirovodikovk, sulfidy. V halogenidech udava poEet halogenidovjlch iontii (X) v molekule piimo oxidaCni Cislo zakladniho prvku (M). Obecn);vzorec MX _MX, MX, MX4 MX, MX6 m7 MX, Pr'iklad NH4C1 BaF2 PBr, CCl, PCl, wF6 IF7 OsF, Nazev chlorid amonny fluorid barnaty bromid fosforiq chlorid uhliEiq chlorid fosforeEn9 fluorid wolframov$ fluoridjodisv fluorid osmizely Podobne se tvoii nazvy kyanidii (soli kyseliny kyanovodikovk, HCN), napi. KCN, k-yanid draselnq, rhodanidii (soli kyseliny rhodanovodikovk - piesneji thiokyanatk HSCN), napi. Fe(SCN),, thiokyanatan ieleziq, tki hydroxidii (kde aniontem je hydroxidovjl anion OH-) napi. Ba(OH), je hydroxid barnaq, hyperoxidfi (0,-) a ozonidii (0,-). Sulfidy jsou soli odvozenk od kyseliny sirovodikovk H,S, obsahujici siru v oxidaEnim tisle -11. Jsou to formalni analoga oxidii,jejich vzorce a nkvy se tvoii stejnym zpfisobemjako oxidy. Obecn);vzorec PFiklad Nazev kf,S K2s sulfid draselnf MS Bas sulfid barnat$ kf,S, sulfid arseniq MS, GeS, sulfid germaniEiV M2S, Sb,S5 sulfid antimoniEny MS3 WS3 sulfid wolframo~ M2S7 Mn2S7 sulfid manganistjr MS4 OsS, sulfid osmiEely Podobni:jako nBzvy a vzorce sulfidb se tvo3 takk vzorce peroxidfi (formalnz soli peroxidu vodiku H20,). Mdieme si je tki pfedstavit jako obdobu oxidd nhhradou kysliku peroxidovou skupinou 0,2-. OxidaEni Eislo kysliku v peroxidech je -I. Napf. BaO, je tedy peroxid barnat?. 1.7. Oxokyseliny Nazvy oxokyselin jsou sloieny z podstatnkho jmCna kyselina a z pfidavnkho jmkna, kterk podle valenEni p3pony charakterizuje oxidaCni Eislo zaltladniho prvku stejni: jako u oxidb. Vzorec kyseliny lze odvodit od vzorce oxidu formalni adici molekuly vody. IVapf. pro odvozeni vzorce kyseliny uhliEitC napigeme vzorec oxidu uhliEitCho a pficteme molekulu vody: CO, + H20 -+ H2C03 Podobni: vzorec kyselinyjodiEnk lze odvodit takto: 1205+ H,O -+ 2 HIO, Pfehled obecnych vzorcb kyselin odvozenych naznaEenjm zpdsobem pro nejjednoduSSi pfipady (pomzr oxid : voda = 1 : 1)uv8di nasledujici tabulka. TAB.3. "Pozn.: Kyseliny ani od nich odvozenk soli nejsou u tohoto typu znimy NEkterk prvky tvo3 od tkhoi oxidaEniho Eisla vice typd kyselin a od nich odvozenych soli. Formalni:jde o ~ z n i :hydratovank oxidy,jak ukazuje nisledujici tabulka. Podle dEvi:jgich namoslovnych zasad byly tyto kyseliny vztijernni: rozliSoviny pfedponami meta-, meso-, OxidaCnistupefi VI VII Vm Koncovka p?idavnkho -ova -isti -iEelB Obecn.vzorec H,MO, HMO, H,MO, pyro-, para-, ortho- aj. Pfedpony nemely exaktni qznam, vyjadfovaly pouze pornern$ stupefi hydratace (meta- nejniigi, ortho- nejvySSi). SouEasne nazvoslovi zpiesfiuje nazvy techto kyselin piedponou hydrogen-, kterh s pfisluSnou feckou Ciselnou pfedponou vyjadfuje poEet odStCpiteln$ch atomd vodiku v molekule kyseliny, tj, sytnost kyseliny. Pfedpona mono- pro jeden vodik se vEtSinou vynechava. K rozliSeni kyselin je moino pouiit take zasad nazvoslovi koordinacnich slouEenin (viz.1.14). V tomto p?ipadC neuvadime v nkvu poCet odStepiteln$ch atomti vodiku, ale poEet atomd kysliku v&an$ch na zakladni atom aniontu. Atomy kysliku oznaCujemepfedponou 0x0- a jejich poCet feckou Eislovkovou pfedponou. Pr'iklad Nazev Koordinacizi nazev B203 + H,O -+ 2HB02 kys. hydrogenborita kys.dioxoborita + 3H20-+ 2H3B0, kys.trihydrogenborita kys.trioxoborita SiO, + H20 -+ H2Si03 kys.dihydrogenkfemiCit8 kys.trioxokEemiEita + 2H20-+ H4Si04 kys.tetrahydrogenkfemiEit8 kys.tetraoxokEemiCit8 P20, + H20 -+ 2HP03 kys.hydrogenfosforeCna kys.trioxofosforeCna + 3H20+ 2H3P04 kys.trihydrogenfosforeEn9 kys.tetraoxofosforeCna TeO, + H20 + H2Te0, kys.dihydrogentellurova kys.tetraoxotellurova + 3H20+ H6Te0, kys.hexahydrogentellurova kys.hexaoxotellurova Obsahuje-li molekula kyseliny vice atomd tehoi zakladniho prvku ve stejnem oxidaenim Eisle, mluvime o izopolykyselinach. PoEet atomfi zakladniho prvku vyjadfime v nkvu feckou Cislovkovou pfedponou. Mdieme udat i poCet odStEpiteln9ch atomti vodiku, opgt pfedponou hydrogen- s ieckou Eislovkovou pfedponou. Pr'iklad Nbzev H2Si20, kys.(dihydrogen)dikEemiEita H4P207 kys.(tetrahydrogen)difosforeEna H2S207 kys.(dihydrogen)disirova H41209 kys.(tetrahydrogen)dijodista kys.(dihydrogen)tetraborita H,P30~o kys.Cpentahydrogen)trifosforeCna Odvozujeme-li nazev kyseliny ze vzorce, musime pfedevSim zjistit oxidaEni Eislo (m) zikladniho prvku (M). Ten zjistime snadno, nebot' vzhledem k elektroneutralite molekuly kyseliny obecneho vzorce H,Mym+O, plati: x.(+l) +y.m +z.(-2) = 0 x, y a z znhme, EeSenim rovnice urEime neznhmou m, tedy hledane oxidaCni Cislo zakladniho prvku M. Tak nap?. chceme-li odvodit nkev pro H41,09plati: 4.(+1) +2.m +9.(-2) = 0 ,tedy m = 7 Jod m i oxidaEni Eislo VII, v molekule jsou dva tyto atomy jodu, nizev je tedy kyselina dijodisti. Nizev rn4lieme d61e zpiesnit udanim poCtu odSt6pitelnych atomii vodiku (kyselina tetrahydrogendijodisti) neb0 podle zisad nizvoslovi koordicnich sloucenin (kyselina enneaoxodijodisti). Odvozeni vzorce kyseliny z nizvu pro jednoduchk piipady bylo jii naznaEeno v ~vodu tkto kapitoly. Pokud je v nizvu sloiitCj3i molekuly vedle poEtu zikladnich atomii uveden i poCet atomii vodiku neb0 kysliku, je tfeba nalkzt t a k o ~pomCr molekul vody a pEsluSnkho oxidu, kterf tgmto poEthm vyhovuje. Tak nap?. chceme odvodit vzorec kyseliny tetrahydrogendifosforeEn6.Z nazvu vypllvi, i e kyselina obsahuje 4 atomy vodiku a 2 atomy fosforu (v oxidaEnim stupni V). T b t o pomCnlm vyhovuje rovnice: P,O, +2 H,O + H4P2O7 Hledany vzorec oxokyselinyje tedy H,P,O,. 1.8. Soli oxokyselin Podobng jako u soli bezkyslikatjrch kyselin se soli oxokyselin odvozuji nahradou od3tCpitelnych kationfi vodiku v molekule kyseliny pHsluSn$m kationtem ('jednoatomom Ei viceatomom). Nizev soli se skladi z podstatnkho a pfidavnkho jmCna. Aniontovi sloika je vyjidfena podstatn* jmknem, vytvofenjh z pfidavnkho jmkna dank kyseliny pfidinim koncovky -an. Vyjimkou je oxidaEni Eislo VI, kde pouiivime podstatnkho jmkna vzniklkho zkricenim pridavnkhojmkna a koncovky -an. Soli kyseliny sirovkje tedy siran a nikoli sirovan. Podstatnk jmkno aniontovk sloiky lze tki odvodit z oxidaEniho Eisla zikladniho prvku, jak je uvedeno v TAB.l. Nizev kationtu soli je tvofen pfidavn* jmCnem, jehoi valenEni koncovka urEuje oxidatni Cislo kationtu - viz TAB.1. PEkladyna zakonEeni podstatnkhojmkna soli: kyselina sbl chlorni chlornan boriti boritan uhliEiti uhliEitan fosforeEni fosforeEnan sirovi siran chloristi chloristan osmiEeli osmiEelan Vzorec soli oxokyseliny sestavime zjejiho nazvu takto: 1) Podle podstatnkho jmCna urEime kyselinu, od kterC je sB1 odvozena a napiserne vzorec kyseliny. 2) Zjistime naboj aniontu vznikleho po odtrieni kationtu (kationtii) vodiku z molekuly kyseliny. 3) NapiSeme vedle sebe kation a anion (v tomto pofadi) i s niboji (ntiboj kationtu je din valenEni piiponou). Doplnime stechiometrickk faktory. PoEet kationtii v molekule je dhn poEtem zapornjrch nhbojb aniontii a naopak poEet aniontb je urEen poEtem kladnjrch nkbojb kationtu. Pfitom plati ziisada, i e pomgr anionfi a kationtb musi b p vyjidfen nejjednoduSSim zpbsobem. Pfiklady: Nbzev Vzorec Nbzev Vzorec FosforeEnan draselnjr K3P04 Chloristan lithnjr LiC10, ChloreEnanbarnatjr Ba(C103), Chroman bamatjr BaCrO, DusiEnan thoricitjr Th(N03), DifosforeEnan vkpenaty Ca2P20, Siran hlinitjr A12(S04)3 Jodistan draselnjr K1°4 Dusitan amonnjr NH4N02 Pi? odvozeni nhzvu soli oxokyseliny z jejiho vzorce je tleba si nejprve uv2domit oxidaEni Eislo kationtu (Me) podle postaveni dankho prvku v periodickkm systkmu. OxidaEni Eislo zkkladniho prvku aniontu (M) zjistime stejn- zpBsobem jako u kyselin. Pro sb1 obecnkho vzorce ~ e ~ ~ + ( h l ~ ~ + ~ ~ ) ~ieSenim rovnice: x.n +(y.asa +z.(-2)).j = 0 pro neznirnou m. Jako pliklad odvodime nazev pro Ba(ClO,),: 1.(+2)+1l.m +4.(-2):.2 = 0 m = 7 Chlor mii tedy oxidaEni Eislo VII, tomu odpovidh pi-ipona -istan, baryum je v oxidaEnim Eisle a,tomu odpovidi 2akonEeni -natj5 tedy chloristan barnatjr. Pfiklady: vzorec nbzev Li3P04 fosforeEnanlithnjr Ca(N03)2 dusiCnan viipenatjr NH4C103 chloreEnan amonnjr A12(S04), siran hlinitjr Mg(MnO,), manganistan hoi-eEnatJi ','vicesytnjrch kyselin postupnou nhhradou odSt2pitelnjrch kationtii vodiku jinjlni kationty lze xivodit hdu soli, obsahujicich nesubstituovank atomy vodiku. V nazvech t a k o ~ c hsoli :lznaEujeme nesubstituovank atomy vodiku pfedponou hydrogen- a jejich poEet i-eckou Eislovkovou pfedponou. Atomy vodiku, kterk nelze nahradit kationtem, se v nazvu neuvad2ji. X tipi-esn&ninhzvu mbieme oznaEit Cislovkovou pi-edponou i poCet ostatnich kationtb. Postup ;3odvozov6ni vzorcb a nizvii t2chto latek zbstiivi stejnjrjako u ostatnich oxokyselin. Napf .: vzorec Ca (HC03)2 N+H,IO, Na3H210, K2HP04 MgH2As2O7 K2HE-'03 NaH2P02 nctzev hydrogenuhliEitan vapenaty trihydrogenjodistan (di)sodnjr dihydrogenjodistan (tri)sodny hydrogenfosforeEnan (di)draselny dihydrogendiarseniCnanhofeEnaty fosforitan draselny fosfornan sodnjr 1.9. FunkEni derivaty oxokyselin F-dEni derivaty oxokyselinjsou slouEeniny formalng odvozene od kyselin nahradou skupin -OH, neb0 atomd kysliku jinjrlni skupinami. Peroxo/&seliny PEiponoupero,xo- pfipojenou k nhzvu oxokyseliny vyznacujeme zimenu -0- v molekule za skupinu -0-0-. Biiklady: Vzorec Nazev Vzorec Nazev H2S05 kys.peroxosirova H2S208 kys.peroxodisirovA H3P05 kys.peroxofosforeEna H4P20, kys.peroxodifosforeEnB H,C04 kys.peroxouhliEit~ mo4 kys.peroxodusiEn8 Thiokyseliny Kyseliny odvozene od oxokyselii~ zamenou kysliku sirou naevame souhmn6 thiolojseliny. Nazvy tvofirne pfipojenim pfedpony thio- k nhvu piislu5ne kyseliny. PoEet atomd kysliku se obvykle vynechava Je-li v molekule nzhrazeno vice kyslikoj7ch atomd sirou, vyznaEimejejich poEet feckou Cislovkovou piedponou. Pfiklady: Vzorec Nctzev Vzorec Nazev H2S203 kys.thiosirov8 H3AsS3 kys.trithioarsenit8 H2S202 kys.thiosifiCit8 H3AsS4 kys.tetrathioarseniEnB HSCN kys.thiokyanata kys.trithiouhliCita H3P02Sz kys.dithiofosforeEnA Podobniijako pi-edpony thio- mfiieme v analogickjrchpfipadech pouiit piedpony selenoneb0 telluro- pro derivity odvozenC substituci atomu kysliku za selen resp. tellur. 1.9.2. Derivaty vzniklk substituci -OH skupiny HydroxylovC skupiny v molekulich oxokyselin mohou b$t nahrazeny jinmi funkhimi skupinami, nap?. halogeriidov@i skupinami, skupinou -NH2, dv5 skupiny -OH jednou skupinou =NH neb0 ti? skupiny -OH jednou skupinou EN. Pokud nejsou nahrazeny viechny skupiny -OH a litka &stivi kyselinou, tvoPi se jeji nizev podle pravidel koordinazniho nazvoslovi (viz 1.14.),tzn. v pPidavnCm jmCnu nizvu kyselinyje Peckmi pfedponami oznaCen poEet a druh atomfi Ei skupin vizanych na zikladni (centralni) atom aniontu. JednotlivC skupiny (ligandy)jsou v nazvu oddglenypomlEkou. Jistou vfiimku tvoPi atomy kysliku, kterC je moino v nizvu vynechavat (to je pravidlem u arnido-, imido- a nitrido- kyselin). Pro shora uvedenC substituenty pouiivime tEchto pfedpon: substituent ykdpona substituent p?edpona -F fluoro- -NH2 amido-C1 chloro- =NH imido-Rr bromo- =N nitrido-I jodo- Pfiklady: Three Nazev YH2S03H kys.amidosirovi SH(SO3H), kys.imido-bis(sirovi) X(S03H), kys.nitrido-tris(sirov8) HSC10, kys.chloro-trioxosirovi (chlorosirovi) wF202 kys.difluoro-dioxofosforeCna(difluorofosforeEna) ~ p l n o unihradou hydroxylovjrch skupin v molekule kyseliny jinj.mi skupinami xlvozujeme slouCeniny, kterC jii nemaji oditgpitelnjr vodik. Nizvy tgchto slouEenin obsahuji ud' podstatnk jmCno fomilniho susbtituentu kyseliny (fluorid, chlorid, bromid, jodid, amid :pod.) a nizev kyseliny v genitivu (napi. S02C12je chlorid kyseliny sirovk) neb0 se v nich ,p:atfiuje nazvoslovi charakteristickjrch atomovjrch skupin obsahujicich kyslik. Tyto skupiny zlaji zakonEeni -yl. Pfi tvofeni n i d slouEenin pouiivime n i z d atomovjrch skupin genitivu. Podstatnjrm jmknem je opct fomalni substituent kyseliny. Jeho poEet je v p?ipadE ~otiebyvyznaCen Peckou Eislovkovou pkdponou. Maji-li atomovi: skupiny stejnCho sloieni .-2zny naboj, Izejej vyznaEit v zivorce. . . Plehled nejbEinEjSich neutrhlnich a e l e k t r ~ p o z i t i i ~ ~ ~~:cz.s?l-chsb~pins uvedenim jejich nhboje: Atomova skupina Ndzev Atomovd skz!pi~ti; -'..-7z-c . - . CO karbonyl so, - 7 - ; -.-,.;>!LlL'- NO nitrosyl Cr02 cir2z . ~ NO2 nitryl UO, 1 p r . ; ; $, : - ! :-+:-l1 ?-'!2 &.--, L . 8 - ,- . SO thionyl VO yzz3d!-; ;- ~ f j ~ .i :-'j: . . PO I0sfeq-l Pfiklady: 7 , - Vzorec Nazev Yzorec ,./I-<-. , _ LC- - COC1, chlorid karbonylu so,c12 d;cy;27;is7L;eiF;z NOHSO, hydrogensiran nitrosylu Cr02Fl &fi'iuonbr2z:2Elz.;i-lu .. SOC1, dichlorid thionylu U02@iH2)~ ~ l a ~ ~ i s;--ZC~~-_E I .lo. PodvojnC, potrojn6 atd. soli, sm'iene soli r ' . . , . Jsou to slouCeniny, kterC obsahuji v molekule pi5 spoletnsn ~2::~:~12rnrzne anionty, neb0 naopak nCiznC kationty vhzanC na stejnq anion. 7 , TvoFeni nhzvd podvojnych a smisenych soli se obecn5 =-;a:-:il~;. meden~jmi v kap.1.1. 1.PO.B. Kationty ... , \ :;Aou vodikuVe vzorcich podvojnych a smiSenych soli se jednotiive kaii~n?.s T-7ifl..uvhd5ji v pofadi rostoucich oxidaEnich Cisel kationfi, pfi stcjnirn osida2zim Cisle i- abecednim pcladi symbolfi prvkfi. ViceatornovC kationty (napi.amomj-:) sse us-ideji pcs.lsdni i-e sLxpinE k a t i o n ~stejnkho oxidaEniho Cisla. V nhzvech se nhzvy kationfi oddeluji pornlCkou a vSechy h;rom? pos!edniho maji za valenEni pfiponou koncovku -0-.V nkzvech soli je pofadi kationG stcjnk jako ire vzorcich. PoCet kationtfi stejnkho dnthu je upfesnen feckou Cislovkos~oupfedponou u nazw danCho kationtu. Pfiklady: Vzorec Nazev m g F 3 fluorid draselno-holeEnatjr NaT1(N03), dusiEnan sodno-thaliny KNaCO, uhliCitan draselno-sodny Na2Mg(C03)2 uhliEitan disodno-hofeEnat9 KA1(S04)2 siran draselno-hlinity NaNH,WPO, hydrogenfosforeCnan sodno-amom9 1.10.2. Anionty Ve vzorcich i nazvech smiienych, podvojnfch, potrojnych atd. soli se anionty uvadEji v slbecednim pofadi symbolii prvkii, resp. centralnich atomii anionth. Nazvy jednotliech anionfi se oddgluji pomlEkou. PoEet aniontfi stejneho druhu je upPesnEn feckou Eislovkovou pledponou u nazvu dankho aniontu. V pfipadC viceatomoveho aniontu se pouiiva nasobne feckd Eislovkovd pi-edpony(bis-, tris- apod.), nazev aniontuje v kulate zavorce. Ve funkci aniontu mohou vystupovat i ionty oxidove neb0 hydroxidovd. Tyto soli b i ~ a j i oznaEovhy skupinoem nazvem "zasadite soli". Ionty 02-a OH- se ve vzorcich pro odliSeni od kyslikoech atomii oxokyselin oddEluji kulatjini zhvorkami. Pffklady: Vzorec Nazev Na,ClF(SO,), chlorid-fluorid-bis(siran) hexasodny Ca,F(P04)3 fluorid-tris(fosfore5nan) pentavapena* Cu3(C03)2F2 bis(uh1iEitan)-difluorid trimgd'naty PbClF chlorid-fluorid olovnaq KMgClSO, chlorid-siran draselno-hofeEnaq MgCl(0H) chlorid-hydroxid hoi-eEnaQ BiCl(0) chlorid-oxid bismutiq PoEet molekul rozpou3Cdla v krystalosolvatech se vyjadfi v nhvu Eislovkovou pfedponou. Nhev z&ladni slouEeniny uvadime v genitivu. Pfiklady: . Vzorec Nazev BaC12.2H20 dihydrat chloridu barnateho CaSO,. 112H20 hernihydrat sirmu vapenateho NaE302.H202 peroxohydrat boritanu sodneho 'Pro krystalohydraty je rnoind pouiivat i nhvii pouiivanfch pro adiEni slouEeniny. Zde ie v n h w poEet molekul sloiek vyznaEen arabskymi Eisly uvedenymi v zavorce a odddenymi dvojte~kou.Ve vzorci je poEet molekul sloiek vyznaEen Cisly pied vzorcem kaide sloiky. Pfiklady: Vzorec Nhzev 3CdS0,.8H20 siran kademnaty - voda (3:8) NH3.BF, amoniak - fluorid boriq (1:1) 1.12. Podvojnk oxidy a hydrolid!SlouEeniny, u nichi neni prokizino, ie v jejich szd,-r;k sxis~iljis-edle kationti i definovank oxoanionty neb0 hydroxoanionty, je numP ~2.~37-21p d i - o j n i ~ ~ ioxidy neb0 .-. . hydroxidy. Ve vzorcich a nkzvech se atonly uvBdEji ve stejntimpi?iz;llI-ki'1: podvsjnqch soli. Pi'iklady: Vzorec Niizev CaTiO, trioxid vkpenato-titaniEi~NaNbO, irioxid sodno-niobiEn9 Ca2A1(OH),.H20 hydrht heptahydroxidu vaptnato-niinitiho V organokovov~cbslouEeninachje uhlik bezprostiedni;:vazh k aromu jineho prvku nei vodiku, uhliku, dusiku, kysliku neb0 halogenu. Pfi psani nBzvh se pouiiva tzv. racioniilnich nhzd prvkti (viz. TAB.11.) a neoznaeuje se oxidaEni Eislo kovu pomoci valenini koncovky. Boiadi sloiek ve vzorci a nhml je urEeno abecednim poiadim, pi'ii-em2 oznaEeni pro organickk zbytky a atomy vodiku se uvhdi pPed nhev kovu. Nhzvy aniontos.jich ligandb formou zakonCeni za nkzev k o ~ .Pfi psani vzorcii se nepouiiva hranatych zivorek. Pfiklady: vzorec nrizev ((3v~1)~ methyllithium (C2H5)4Pb tetraethylplumbium (CH,MgT), methylmagnesiumjodid C,H,HgOI-I: fenylhydrargyriurnhydroxid V nEktex+ch pApadech Ize siouEeniny pojmenovat jako substihEni deriviity podvojnych slouCenin kovPl s vodikem. Pfiklad: (C2H~)4Pb tetraethylplumban KoordinaEni slouEeninou (Cistici) Eili kornplexem se rozumi molekula Ei ion, v nEmi jsou k atomu Ei iontu M (centrklnimu atomu) vhziny daKi atomy Ci atornovk skupiny L (ligandy) tak, i e jejich poEet pi-evyguje oxidatni Eislo atomu M. Atomy p5mo vhzanC na zentralni atom oznaEujeme jako donorovC a jejich poEet udhvh koordinacni Eislo. Ligand 1-azanjr na centrhlni atom mh bud' jeden donoroe atom, potom ligand oznaEujeme jako jednovaznjr (monodenthtni), neb0 vice donoroech atomii, potom ligand oznaEujeme jako dvojvaznjr (bidenthtni), trojvaznjr (tridenthtni) atd. Komplex, v n&mije vicevaznjr ligand vazan alespofi dv&madonorowi atomy k tkmui centrhlnimu atomu, naz$vhme chelat. Komplex se dvEma neb0 vice centrhlnimi atomy se naz$vh dvojjadernjr, trojjadernjr, atd. Centralni atomy ye vicejademkm komplexu jsou navzajen? vhzany bud' plimo vazbou kov-kov nebo prostfednictvim tzv. mdstkovkho ligandu. 1.14.2.Vzorce a nhzvy jednojadernfch kornplexB - obecnri pravidla Nazvy V nizw koordinaEni slouEeniny se stejn&jako u jednoduchjrch slouEenin uvhdi na prvnim misti:nhzev aniontu (jednoducheho Ei komplexniho), kteq?mh tvar podstatnkhojmCna. Yhzev kationtu (jednoduchkho Ei komplexniho) mh tvar plidavnkho jmkna. V nazvu jakkkoliv komplexni Ehstice (kationtovk Ei aniontovk) se udivh nejprve poEet danjrch ligandd (feckou nebo latinskou Eislovkovou pi-edponou), nhsleduje nizev p5slugnkho ligandu a nazev centrhlniho atomu,jehoi zakonEenije uri3enojeho oxidaEnim E;IS1em. Cislovkovk pledpony uiivhme zpravidla jednoduchk. U s1oiiti:jjgich ligandfi, kde miiie dojit k nejednoznaEnosti, pouiivhme nasobnk Eislovkovk pi-edpony, nazev ligandu je pak Y kulatk zivorce. Obsahuje-li komplex vice dmhd ligandd, ty se v nhzm komplexili Eistice i-adi podle svkho abecedniho poi-adi a oddeluji se navzhjem pomlCkou. PomlEka se drivh pouze mezi nhzvy ligandd, posledni ligand se od nhzvu centrhlniho atomujii neoddi:luje. Je-li oxidaEni Eislo centrhlniho atomu rovno nule, je nazev centrhlniho atomu v nominatiw neb0 genitivu, vidy bez valenEni pfipony. U zhpornjrch oxidaEnich Eisel mh centrhlni atom koncovku -id. KoordinaEni slouEenina mdie mit komplexni pouze Cist kationtovou (kationtovp komplex) neb0 aniontovou (aniontoe komplex), neb0 mdie obsahovat komplexni kation i anion. Je-li komplexni Eistice bez nhboje (komplexni neelektrolyt), avSak oxidaEni Eislo centrhlniho atomu je odlignk od nuly, je nazev tvoi-en pi-idavnfm jmenem, jako v pi.ipad& komplexniho kationtu, pak nisleduje slovo "komplex". Pokud to vygaduje jednoznaEnost nhzvu, pigeme za nizev komplexni EBstice do kulatk zhvorky bud' oxidaEni Eislo centrhlniho atomu fimskou Eislici (Stockovo Eislo) neb0 arabskou Eislici nhboj celk Ehstice (Ewensovo-Bassettovo Eislo). Vzorce - . , - . Ve vzorci koordinaEni slouCeniny, stejni: jako u je5z~.z.x7-;L-;:;lt;cr:ir _ 52 il~-adina . . prvnim mist6 oznaCeni kationtu Cjednoduch6ho Ci kcrn$=>~"~-:-r.zs.t;r;~:-.;- cmatenirn aniontu Cjednoduch6ho Ei komplexniho). Ve vzorci kompl;zr_: ,ST:;.: cxr:l:txi anion, - , komplexni kation, komplexni neelektrolyt) se uvidi na p ~ . - r i ~2 ~ 25-rr.r.s: z.z-irrilniho . - . . . atornu. Za nim pak nasleduji vzorce ligandfi v abeced12~?:'?,I. ,,- ZZ--5; ;z.z izmnlexniLA-r Castice se diva do hranat6 "Wernerovy" zivorky. Odvozovani vzorcfi koordinaEnich slouEenin z jejich nin% i 7 . ? ~ 3 ~ ' 5-:r:?z:zr? pouze ., < .-. . . . . . - . 2 ?f2dpon,znalost valenEnich pi-ipon oznaEujicich oxidaEni Eislo cenrczz;. :::rr.: oznaEujicich ligandy. Vzorec komplexni Eastice je nazvem prdhi~L>-~?T:=T 5 ~!:P;szmirn - . poi-adi centralni atom - ligandy), jeji naboj zjistime jako soui-2: ~23.:;-:.??;:: ::::.: \' ni obsaienjrch. Pro dalgi postup plati stejna pravidlajako ujednoduch3-c.?5.21:. 6.14.3. N;iizvyligand-iia jejich zkratky a) Aniontovd ligandy. . , 3 i c ,.,'j--:2 ;:t:zc nzzevVCtSina Iigandfi nese zhpornjr naboj. Pro jejich pojmeno~~fi- - . "aniono". N&vy techto komplexfi jsou zakonCeny pfiponou -0, kterto.; _ l ; l ~ i e : ~ tzz z>zsceny nebo uplny nkev aaiontu. Pi-ehlednejdbleiitEjSich aniono ligandb: Vzorec ion ligand F- fluorid fluoro C1- chlorid chloro Br- bromid ~romo I- jodid jodo 0 2 - oxid 0x0 QH- hydroxid hydroxo 0,2- peroxid peroxo H- hydrid hydkdo S2- sulfid thio SZ2- disulfid disulfido MS- hydroge~lsulfid merkapto CN- kyanid kyano SCN- thiokyanatan (rhodanid) thiokyanatn (rhodanoi CH30- methoxid methoxo CH3S- methanthiolat methanthiolato SO,2- siran sulfato S q 2 - sii-iCitan sulfito thiosirarr uhliCitan fosforeEnan dihj~drogenfosforeCim fosforitan fosfornan dusitan dusiCnzn octan glycinat oxalat jantaran pyruvat acetamid thiosulfato karbonato fosfato dihydrogenfosfato fosfito hypofosfito nitro, nitrito nitrato acetate glycinato oxalato sukcinato pynlvato acztamido b) Neutralni ligandy Vfsadni postaveni maji nasledujici 4 elektroneutrhlni ligandy, kterk vyjadiuieme specialnirni nkvy, nepiierne do kulawch zavorek a jejich poCet vyjadfujeme jednoduchou ;-islovkovoupfedponou. IJZOY~C ligakzd H2O aqua *33 amanin CO karbonyl NO nitrosyl Nazvy ostatnich neutralnich ligandd jsou totoink s nazvy slouEenin a piSi se do kulatfch zivorek. V Z O Y ~ C ligand N2 dinitrogen 'zH4 ethylen c) Organickk radikaly Pokud jako ligand vystupuje organicky radika1: napf.feny1 C,H,', methyl CH,", ethinyl ,^?Hm,cyklopentadienyl C5H5" apod., povaF~jese za anion. Nizev ligandu je vSak bez Zancovky -0. d) U nEkteIjch ligandfi se pro lepSi pfehlednost vzorc6 pou2ivi jejich zkratek. Zkratky se 7iSi malymi pismeny a davaji se do male kulate zavorky. ligand zkvatka pyridin PY ethylendiamin en oxalato (H,ox - kyselina St'avelovii) ox ethylendiamintetraacetato (H,edta - edta kyselina ethylendimintetraoctova) Pfiklady na tvofeni nhzvii koordinaenich sloueenin: Vzorec Nhzev K2LPtC161 hexachloroplatiEitandraselnp K3[CoI(CN)5] jodo-pentakyanokobaltitan draselnl;. Na3[Ag(S,O,),l bis(thi~sulfato)stfibman(3 -) sodny &[Ni(CN)4] tebrakyanonikltetradraseln::. Na[B(C6H5)41 tetrafenylboritan sodnp [co(m3)&1lc12 chlorid pentaammin-chlorokobaltitS; [Cr (m,),H2OCl]SO, siran tetraammin-aqua-chlorochromiQ [Cr(H,O),Cl,] [SbCl,] hexachloro~ntimonii.nan tetrzaqua-dichlorochromiiy [Pt(m3)2Br21 diamnin-dil?romoplatr,z@-komplex [CoH(CO),I hydrido-tetrakarboiq-lkobaltny komp!ex Na[Co(CO)J tetrakarbonyikobaitid(1-) sodny A---=--- neb0 tetrakarbonyikobaltid (-I) sodny ------A --- [FeClz@y)41 dichloro-tetrakis(pj7ridinjZeleznatY -A ----=-*kompplex -------A -------- -- 1.114.4.IzornerieBtoordinaEnichslouEenin ---A ---A ------------- Izomerie je jev, ktej je v koordinaEni chemii veimi rozsifeny. Mdie k ni dochazet A-g-- mnoha zptisoby, nejdiileiitgjSi typy izomeriijsou dale uvedeny. -- a) Vazebna izomerie NEkter6 vicedonorove ligandy se mohou koordinovat rfiznym zptisobem. U nekterjch ligandtije tat0 skuteenost vyjhdi-eraodliSnyrn nazvem liganda nap?.: Obecn9 vzorec zpJsob koordinace lkgandu ncizev liga~zdu M-NO, ligand je vazin pfes N nitro M-ON0 ligand je vhziin pfes 0 nitlrrto M-SCN ligand je v8zii1-1pfes S thiokyanato M-NCS ligand je vaziin pfes N izothiokyanato U ostatnich piSeme za nizev syrnboly donoroech atomfi a oddclujeme je pomlEkou. Nap?. u glycinu jsou celkem 4 vazebni. moinosti: Obec~19vzorec zpGsob koordinace ligandu ligandovJi nrizev M-OCOCH2NH2 aniontovg iigand je vBzin pi-es O glycinato-Q M-6)CIOCH2NH, neutrBIni ligandje vrtzhn pi-es 0 (glycin-0) M-NH2CH2CQOH neutrhini ligandje viziir ples N (glycin-N) \ NH,-CH, aniontovg ligand je vizin pPes 0 a N glycinato-QJV f' - M 3- CQ 5)Ligandovii izornerie Jestliie se koordinuji izomerni ligandy (shodn? sumzirni, rozdilng strukturni vzorec), jejich odlignostje pi-irozeni.:vyjhdfena nhzvem ligandu. Napi-.: M2NCH,CH(ArI12)CE-I, l,2-propandiamin CH,NHCI-l,CH,NH, N-methylethylendiamin c) Geomztrickii izomerie V pWpadE, i e se komplexy 1% sv* geometrickjm uspoi-adanim ligandii v koordinaCni sfkliz, k upfesncni stmktury pouiivrin~epi-edpony cis, trans, Jac a mer. Pi-edpony piSeme malj.mi yisneny (kurzivou nebo podtrienz) a oddclujeme je pomlCkou. Na obrazcich jsou m6zizornEny planhLmi struktw-y slouEenin s koordinaEniin Cislem 4 tqpu [AMA2B2]a koordinaCnim Cislem 6 typu [MA,B2], u kte@ch se uplatliuje izomerie cis-trierzs. Dale struktury s koordiilaCnim Cislem 6 typu [MA3B3]a izoineriijac-mer. cis cis - [Pt(T\TW3)2C1,] cis-diamin-dich1orop1atnatgkomplex trans - [Pt(NH3),C12j trans-diammin-dichlsroplatnatgkomplex cis trans cis - [Cr(NM,),Cl,]+ cis-tetraammin-dichlorochromit$ kation trans - [Cr(NH,)4C1,]+ trans-tetraamin-dichlorochromi~kation d) Ionizaeni izornerie IonizaCni izomerie spoEiva v rozdilne elektrolyticke disociaci komplexd stejniho s~mknihovzorce. Dochazi zde k em6n6 lontd mezi koordinatni a iontovou sfisou komplexu. TLI~OskuteEnost Ize vystihnout vzorci napf.: bromid pentaammin-sulfatokobaltit$ siran pentaammin-bromokobaltit$ 1.14.5. Komplexni slouEeniny s rnistkovfmi ligandy V nkvu koordinaEni Eastice se mdstkolj ligand oznaEi Peckfm pismenem p, kteri je oddeleno od nasledujiciho nazvu pomlEkou. Vice mbstltoykh skupin tkhoi druhu vymaEujeme Eislovkovou piedponou, ktera je oddelena od symbolu mfistku pomlEkou: di-p, tri-p a pod. Mfistkovi ligandy se uvadeji spolu s ostatnirni v abecednim poiadi, v pPipadE syrnetrickiho uspoiadhni komplexu vzhledem k mGstku Ize vyuiit nasobnfch piedpon. PIiklady: [(NH,), Cr-OH-Cr (TW,), OH] (SO,), siran enneaammin-,u-hydroxo-hydroxodichromitjr [(NH,), Cr-OH-Cr (hTM,),] CI, chlorid p-hydroxo-bis(pentaammin~hromit$) 4.14.6. VicejaderwCkornplexy s vazbou mezi cermtralnimi atomy V pPipadE, i e koordinaEni slouEeniny s pPimou vazbou kov-kov jsou synletricke, pouiivhe v nazvech nasobnfch Eislovkoljch pledpon. PNklad: vzorec nazev [(CO)5Mn-Mn (C0)51 bis(pentakarbony1mangan) [Br, Re-Re Br4I2- bis(tetrabromorhenitan)(2-) U iady komplexfi nelze pfesnE specifikovat donorovi atomy, protoie vazby kov-ligand se uEastni n-elektronoe systim, Liga~dytohoto typu oznaEujeme Peckym pismenem 7 (,,hapto") a indexem infiieme uvest i poEet atomfi, ktej m i se ligand vaie (pj PPiklady: Vzorec Nazev [Ptm3C12(C2H4)I amrnin-dichloro-(~2-ethylen)p1atnatfksmnplex CCr(C6H6)21 his(@-benzen)chrom 1..14.8.Heteropolykyseliny a jejicltn soli Nazvoslovi koordinaEnich slouCenin Ize pouiit i pro slouCeniny se sloZitEj8imi anionty, ve kte@ch jsou na centrrilni heteroatomy (B, Si, P, As, Te, Ce, Ti, Sn) v8zhny oktaedrickd skupiny WO, a MOO,. Pfiklady: Vzorec Ndzev Na3[ ~ ( W ~ O I O ) , ~ tetrakis(triwo1framatojfosforeCnan sodng H ~ [ S ~ @ ~ ~ ~ O I I I ) ~ Ikyselina tetrakis(trimolybdato)k?emiEita Heteropolyanionty Ize vyjhdfit i sumhimi vzorci. Nazvy sloiek se pak ervhdiiji v abecednimpofadi a oddCluji pomlEkami. Pfiklady: Vzorec Nhzev Wa3[Pw12040] fosforeEnano-dodekawolframantrisodny H,[Si1\1I0,,0,~] kyselina tetrahydrogeakfemiEitano-dodekamolybdenova PfiMad 1.1. Napi8te nazvy nebo vzorce niie uvedenych slouEenin, pfipadne iontti: HF HCN HOCN oxid boriv oxid thalny oxid uhliEity oxid olovnatgi oxid dusiEitgi dimerni oxid rheniovlj oxid diolovnato-oloviEit9 trikarbondioxid peroxid lithny superoxid draselny ozonid cesny hyperoxid vapenaty hydrogenperoxid lith9 chlorovodik kyselina isokyanath kyanovodik diarsan geman polysulfan dikyan hexachlordisilan tetrachlordifosfan CCl, WCl, XeF, C1F Fe(HS), KHTe FeS, CSeS CaQWF2?2 Pb(N3)2 NaN, Ca(M212 A g m 2 CaWd A12C3 CaCN, CaC, cu2c2 s i c V,Si Ca2Si BN CrN A14C3 hydrid sodnf hydrid vapenat$ fluorid bama* chlorid hlini@ jodid stfibmnf fluorid oloviCiij fluorid xenonae fluorid brolnitf sulfid mangana@ hydrogenselenidvapenatf hydrogendisulfid sodny trisulfid ~iapenatp trijodid draselnf sulfid klhlitity dikromid - dichlcprid germaniCity hydrogendifluorid amonny azid arnonnf azid sodny azid rtut'naty azid hydrminia m i d barnat$ amid EerniEit-jr h i d strontnatq kyanid vapenatf acetylid zinetnatf karbid berylnatf dikarbid trichromu karbid tetraboru silicid disodikil nitrid vapena* triaaitrid diwoIframu hydroxid mgd'naq hydroxid 2eleznat)i hydroxid anomf hydroxid zirkoniEitji hydroxid horitf kyselina monohydrogenboritiipnlymerni kyselina fluoma kyselina fosforna kyselina broma kyselina selenieita kyselina trihydrogenarseniEna "(fOFSkH) 'O~S~H LZP OdH Szz OdH S,zz 3SH 5Z01 0%H ZZC ONH O~H'~OM'H fosforeEnandraselno-chaw hydrogentrikferniEitan sodno-divapenav uhliCitan vapenato-hoi-eEna@ hexahydrat chloridu draselno-hoieCnatCho bromid-chlorid karbonylu &lieitan-tris(hydrogenuh1iEi tan) pentasodnjr dusienan-tetrahydroxid tricinatjr oxid-fosforetnan draselno-ciniCitjr fluorid-oxid lanthanitjr oxid-hydroxid hlinitjr difluorid-oxid xenonieity tetraoxid hoPeEnato-dihliniqtetraoxid nikelnato-diie1ezitJ;trioxid mgd'nato-zirkonicitjr chlorid hlinity-ethanol(1:4) fluorid xenonovf-fluorid bority(1:1) ethylkadmiumbromid diethylgermaniumbromid trimethylaluminium hexafenyldialuminium kation ceriCitJ;ion hydrazinia (1+) arsonium jodinium anion hydrogensulfidovf anion chloritanovj anion dusitanovf anion thiosiranovf anion pentaboritanovf(1-) anionjodistanovf(3-) anion dihydrogenjodistano.ij(3 -) mion selenosiranovf anion thiosiranovf anion tetrathionanovf anion hydrogenfosfororitanovy anion nitridox@ &etr&is(thiokyanato)rtut'natanzineCnat9 hexahydroxociniCitan draselnjr tetranitratoboritan(1-) sodny diaqua-tetrahydroxohlinitan sodnjr . . trichloro-(?TE>-~;T:~?:~=a~an(i-) draselnf h e x a f l u o r ~ ~ ~ , - s ~ + ~ : ~~cos~-!l- a q u a - p e n ~ a c ~ c ~ ~ i - x ~ l d i t a ~spdn? . .tetranii;rarozj2~j:L2-c;?, . " . * . di : * ---= '-.-.--.-., ~ - : i ~ i ~ ~ > ~ ,_~:~-~c'5~-&?aio!c~bomitan amonns. . p e n t a k a f ~ o n ~ . ~ ~ ~ < ~ ~- ssdri-,. disu!fidG-;Loz12<1z, 1-: &zs=in<. . . .tetrakErt)S!m7-'>.-,I- -;r ?,- - ; - -J-1.'. * a . A . . L - - . . - - - >:-*LA: chlori,j ;-:>. z - q . --....-,-1 -- 1 cL,.,.,L.,,- ..l..L L: _:;a oaltnat3 . . . .&lorid p=tr7=-r-s--+.-.a'--. snaiokobaltiq chlorid 1)2-~iar,r~n-~jn-,dL?i~r~z?n)ruthenatf(2+) . . . bromid pe~~~r"Li~~~-y:::~;.3i>a~ti~'~ chlorid p 2 ~ ~ a - ~ r i q -~;7i~d<~:omi~. , bromid : e t ; ~ q ~ e - ~ i ; ~ J , : : r : ~ ~ ~ ~ ~ ~ - 1 t y hydrosid .I-;.-,----:=T-~A - 7 7 . , L ~ L i ~ - L i : A A -- + ~ a c h r o ~ i t y . . t e t r ~ ~ - ~ r , ~ b : s ~ ~ f i ; ~ . ~ , >-z?r.-uj5:~jp~thena@ komplex - . . tetr&s(trifefiylfc:sz ;?ie::na . .&ao,ua-diinozineCnay.-.:oz;~lts t n i a & n - t ~ r ~ n a ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ : i < -komples hydrido-~etr&ar5on\!l;,?baitn;;-kamplex bis(tetrakxhonj.iliob~i:'1 tetrakarbon~~l~2i:l kation penta'linin-rhok?-anatokobaltiq kation tetr~ara~~~-h~-ci:og~nsu~faiokoba kation tris(:s:h>-ieridia-min)kobaltip] kation aqaa-triamin,-dichlorocho~nit\j kation tetraaqua-dicilloro~'~komi@ anion retr&yanonikelnatano;~j. anion trichloro-(ethylenjplatnatznov$ anion tetranitratoielezitanoVg; anion tetrah:t~droxobo~-itanovjr anion d i k ~ m ~ s t f i b r n a ~ o ~ y chlonid pentaammin-nitrokobaltitf chlorid pentaamin-nitritokobaltit$ bromid tetraamin-dichloroplatiCit$ [Co(NH,),] [Cr(C204)3] chlorid tetraammin-dibromoplatiCit9 chlorid di-p-hydroxo-p-nitrito-03-bis(tri- amminkobaltity) di-p-chloro-bis(tetrach1oroniobiEny) komplex p-0x0-bis(pentach1ororutheniCitan) sodny trichloro-(@-ethylen)platnatan(l -) draselny (7-cyklopentadieny1)-nitrosylnikelnaq komplex kyselina tetrakis(triwo1framato)kfemiCita tetrakis(trimo1ybdato)kfemiCitan tetralithny chromitano-hexamolybdenantrisodny kyselina~odistano-hexawolframanova Pfikllad 1.2. NapiSte nhzvy slouCenin, pfipadrmg iontfi, odvod'te moink geometrickk izomery a oznaCteje strukturnimi pfedponami: Literatura: 1. Kol.: Nazvoslovi anorganickt chemie. Academia, Praha 1974. 2. Nomenclature of Inorganic Chemistry. Blackwell, Oxford 1990. 3. Dritovskj M.,Eysseltovi J., Haber V. a PaEesovi L.: Zikladni pojmy, piiklady a othky z anorganickt chemie. Sfiptum Piirodovgdecki fakulta UK, Praha 1987. 4. Hijek B., HoleEkovi E.: Obecni a anorganicki chemie. Skriptum VSCHT, Praha 1989. Chemickfii rovnicemi vyjadimjeme chemicl* rc&cc. :.: 2;~.pfi kerich spolu reaguji . . a souCasn5 zanikaji vjrchozi latky - reaktanty a s zL - .L?ere se reakce ucastni. Pii sestavovani chemickjrch rovnic musime piedem rZi3.jzkt i d r e pii dane reakci vznikaji. I< ieSeni tCto othzky je tieba konkrCtnich znalos~ichsmis -~:-ii201-m51;0pochodu. , .PfedevSim to plati pro oxidaCni5-redukcni zmgny, kde u stsjnfch sf-.chcz~chlitek m E e sloieni , .. produktu zaviset na pH prostledi, teplotg a pod. Pi? psani roxnict uvadlrn? na pravC strang nejdfive hlavni produkty (u oxidaCn5-redukCnich diju prod&?- osibcs a redukce) a dile produkty vedlejs'i. Prostfedi, ve kterCm reakce probihaji, Ij.T;~c7rc'eL?-seli~:, zisad a vody zai'azujemejako posledni. PE vyCislov6ni chemickjrch rovnic (tj. s+'pot.t~ stechiomtrrick-3-ch koeficien~) vychazime z pravidla, i e souCet atomd kaidCho pnrkuna 1e1-2stran? rovnice ss rovni souEtu atom6 tChoi prvku na strani5 pravk. Za echodisko t&ovi bilancs pfitom bererne ni:ktejr kation neb0 centralni atom sloiitCho iontu. PoCei atomu brs!iku a vodiku dopoCithme zpravidla a2 nakonec a bereme vidy v hvahu, ie ,,pieby.teC.nPGatomy techto prvlffise mohou sluEovat na vodu a naopak molekuly vody mohou ?;to atomy pro reakci poskytovat. Podminkou sprhvni: sestavenC iontovk rovnice je skutetnosr, i e algebraickk souCty nibojd vgech iont5 na lev6 a pravC strani5rovnice se sobi: rovnaji. LoxidaEn&redukCnich rovnic musi odpovidat tki poCty vymEn&nkchelektrond oxidovanqch a redukovanjrch forem. 2.2. Jed.noduch6chemickk rovnice Za jednoduchk chemickk rovnice povaZujerne zipis takojrch reakci, pfi nichi se nerngni oxidaEni Eislo iidnkho prvku. Tyto reakce vedou zpravidla ke vzniku litek malo disociovanjrch (napi. neutralizace, vytEsfiov8ni slabjrch kyselin a zBsad z jejich soli, tvorba komplexnich slouEenin apod.), milo rozpustnych (sriieci reakce) neb0 tgkavjrch (rozklad karbidii, silicidii, fosfidii apod. vodou neb0 kyselinami a vCtSina tepelnjrch rozkladii pevnjrch litek). Postup pii sestavovinijednoduchjrch chemickjrch rovnic je patmjr z dalSich piikladii. PHiHad 2.2.1. Sestavte rovnici reakce kyseliny dusicnk s hydroxidem hlinitjm. ~e?eni:Jde o neutralizacni reakci, pii nii vznikh dusiCnan hlinitjr a voda. NapiSeme si reagujici sloiky a slouCeniny,kterk reakci vznikaji: Al(OH), + HN03 -+ AI(NO,), + H20 Pro vznik jedi~kmolekuly dusienanu hlinitkho jsou zapotiebi tfi dusicnanovk anionty (dev&tatoind kysliku), proto je nutno pro reakci vychizct ze tii molekul kyseliny dusitnk. Zbljvajici ionty vodikovk a hydroxidovk se slouci na tii molekuly vody. Vjrsledni rovnice tedy je: Al(OH), + 3 m 0 3 -+ A1(NO3), + 3H20 Bfiklad 2.2.2. Sestavte rovnici reakce kyseliny boritk s hydroxidem sodnjm. ~e?eni.OpEtjde o neutralizacni reakci. Vime vSak, Ee kyselina borita vystupuje v solich zpravidla ve formg tetraboritanovkho aniontu. Je tedy tieba doplnit koeficienty do rovnice: H3B03 + NaOH -+ N$B407 + H,0 V jedne molekule tetraboritanu jsou obsaieny Cty5 atomy born; musime tedy vychizet ze Etyf molekul kyseliny 'ooritk a ze dvou molekul hydroxidu sodnkho. ZS*ajici ionty vodikovk a hydroxidovk se slouci na 7 molekul vody: 4H3B03 + 2NaOH -+ Na,B,07 + 7H,O Pfiklilad 2.2.3. Sestavte rovnici reakce dusicnanu mgd'natkho s hexakyanoielezitanem draselnjm, ~ezeni:Pii sriieci reakci zde vzniki milo rozpustnjr hexakyanoielezitan mgd'natjr a zb*ajici ionty draselnk a dusicnanovk poskytuji dusicnan draselng. :vpoila['yypz~r3yea.1 oja~!adpajy'vyjyrywiloposIpolem.rrep,or~os:~~nyoJzol'1ZanAolp~~jsgzhupos ueqsJujsndzolaaqogp$ey~z,\.liu?.1ol3os~pz-ujdyliy3rjy~ldt~yogolurypo~ail1Cy~o1s p~in8ea.1aqotzosl'Lp~s?zrLur1zs;l>i?ups1q2a.1oap[az'nurojyunapajyz~:!ua~ayA .oyauposnpyxolp4q9?.ko.Irs..lrJ;ps.<~a33~a.1I3;nAolnoiiojuo!ajilEjsag-9-r~ps~~;~ +(-3t~~~~lqg +~o~n3 :;~"LAOInourpafJ!;IP~[LALpajazl@pbupajsh~ oZ~$-ri~~!,T~'x<)~~3] tHO"~+Z(~o)n3 f- OS-!'I~<~--!~0)n3tHO~X~Z+b~gn3 :oya~eu,p~unt~rnrn~e~!a~npik;o,rp.(ysii~~sqduroyLqito~jezg~nodzolnyetuomny~qpeuA as@aq'&eugpp:xolr.Zs..-.i-zt-5zs.zclg?urMOA~ppoq3a;xdasnyeyuoweurayoyzol ruhupo~s(oy?~~ug?uinTa.:;s.;dz::iL-T~L~~C~IC - ,q3&2u6p?mnqojzolpyvalyd:;ua$ayA. Tuto neutralizaEni reakci tedy lze vyjidiit iontovou rovnici: H+ + OH- -+ H20 Tato rovnice je zarovefi obecnljm iontojm zapisem kaidt neutralizace. PPiMad 2.2.7. Sestavte iontovou rovnici reakce dusiEnanu olovnattho s jodidem Jraselnljm: ~ e i e n i :V roztoku jsou obC reagujici slouEeniny disociovany a pi3 reakci vznika malo t disociovany a malo rozpustny jodid olovnaty. V roztoku vedle toho budou i ionty draselnt F s dusiEmanovC: kf i Pb2+ + 2NO3- + 2K+ + 21- + Pb12 + 2K+ + 2N03- f Vlastni sraieci realtce se 6Eastni pouze ionty olovnatt a jodidovk; vysledni reakce je f bstateEn5 pPesnE vyjadiena iontovou rovnici: i Pb2+ + 21- + Pb12 g PEiMad 2.2.8. Sestavte rovnici reakce chloridu hlinittho s hydroxidem sodnljm za -.zniku hexahydroxohlinitanu sodnCho. ~ e i e n i :Stechiometrickt koeficienty lze naltzt i pomoci matematickt metody (fegeni s~ustavyrovnic o vice neznimlch). Tento postup, kte* pro jeho komplikovanost pouiivame -2njrjimeEnC, zde pfedstavuje *oEet koeficientii a, b, c, d v rovnici. aAlC1, + bNaOH + cNa,[Al(OH),] + dNaC1 Pro bilanci jednotli\jch prvkh (skupiny) plati: hlinik: a = c sodik: b = d + 3 c chlor: 3a = d hydroxyl: b = 6c Mhme tak soustavu EtyE rovnic o EtyEech neznimlch. Pii bliigim pohledu vgak zjistime, it rovnice jsou vzijemnC zhvislt a soustava ma tedy nekoneEnE mnoho iegeni. Budeme ale iedat nejmengi cela Eisla, ktert dank soustavC rovnic vyhovuji. EvidentnC mhie bfl c = 1 a potom snadno a = I, b = 6 a d = 3. Vfsledna rovnice tedyje: AlCl, + 6NaOH + Na,[Al(OH),] + 3NaC1 PPiklad 2.2.9. Sestavte rovnice nasledujicich dEjfi: reakce hydroxidu sodnkho s kyselinou tetrahydrogendifosforeCnou reakce dimerniho oxidu antirnonitkho s kyselinou sirovou reakce oxidu ciniciteho s kyselinou sirovou reakce hydroxidu vapenatdho s kyselinou sirovou reakce fosforeEnanu vapenateho s kyselinou sirovou reakce uhliEitanu barnatkho s kyselinou chlorovodikovou reakce siranu amonnkho s hydroxidem draselnym reakce chloridu vapenatkho s hydroxidem amonnjm reakce oxidu stfibrneho s hydroxidem amonnym reakce hydroxidu zineEnatkho s hydroxidem arnonnfrn reakce chloridu draselnkho s hexakyanoieleznatanem draselnyin a chloridem ielezit* reakce sulfidu arsenitkho se sulfidem amonnjk reakce hydridu lithndho s chloridem hlinivm reakce chloridu arsenitkho s tetrahydridohlinitanem lithym reakce kyseliny chloristk s oxidem fosforeEnym reakce kyseliny dusiEnk s kyselinou sirovou reakce kyseliny sirovk s chloridem fosforeEnfin reakce kyseliny sirovk s oxidem siroem reakce chloridu arsenitkho s vodou reakce chloridu antimoniteho s vodou reakce dimerniho oxidu fosforeEnkho s vodou reakce karbidu hlinitkho s vodou temickdho rozkladu kyseliny trihydrogenborite teimickeho rozkladu vanadiEnanu amonneho termickkho rozkladu imidu zineCnatdho temickeho rozkladu monohydratu dihydrogenfosforeEnanu sodnkho PiMad 2.2.10. Doplfite koeficientyv ~Gisledujicichrovnicich: H3P04 + Ca(OH), -+ Ca,(PO,), + H20 V205 + KOH -+ K3V04 + H,O H,SeO, + CsOH -+ CsH,(SeO,), + H20 HC1 + ZnO -+ ZnC1, + H,O Ca(OH), + NH,Cl -+ CaC1, + NH3 + H20 N%S + CaCO, -+ N%CO, + CaS ZnSO, + BaS -+ BaSO, + ZnS Hg,Cl, + KOH -+ Hg20 + KC1 + H20 BaO, + H2S04 -+ BaSO, + H202 HNO, + P,O,, -+ HPO, + N205 As2S5 + (NH4)2S (NH4)3AsS4 Sb2S3 + HC1 -+ SbC1, + H,S H2S04 + HC1 -+ HS0,Cl + H,O SiO, + HF -+ SiF, + H20 Na2Cr04 + H2S04 + Na2Cr207 + Na2S04 + H20 K2Cr207 + HC1 + KCr0,Cl + H20 Ni + CO + [Ni(CO),] Ba(NH,), + Ba,N, + NH, Cu20 + (CH3),S04 + Cu2S04 + (CH3),0 KC1 + K,[Fe(CN),] + FeC1, + KFe[Fe(CN),] + KC1 PCl, + H,O + POCl, + HC1 PBr, + H,O + H3P03 + HBr SOC1, + H20 + H,SO, HC1 Bi(NO,), + H20 + Bi(OH),NO, + HNO, CaC, + H20 + C2H2 + Ca(OH), HgO + HC1 + Hg2Cl20 + H20 Ca(HCO,), + CaCO, + C02 + H20 B203 + Na[BF,] + BF, + NaBO, SiO, + HF + SiF, + H20 HgC1, + NH, + HgNH2C1 + NH4C1 [Al(H,O),(OH),] + + CO," + [Al(H,O),(OH),] + HC03P3- + H20 + pH3 + OHAu3+ + C1- + [AuCl,]As,S, + OH- + As0,- + ASS,- + H,O As,S, + OH- + As0,,- + + H20 [Cu(H,O),l" + Cl- + [CuC1,I2- + H20 'V'043- + H+ + V3093- + H20 CrC1,02 + OH- + CrO,2- + Cl- + 2H20 HP042- + Moo,,- + H+ + [P(Mo30,,),]3- + H,O 2.3. BxidaEnE-sedukEnirovnice OxidaCnE redukCni pochody patfi mezi reakce, pi-i kteech dochizi ke zmEnhm oxidaCniho Cisla reagujicich sloiek. Starii definice oxidace vychazela z pi-edpokladu, i e jde o reakce, pfi nichi se litky sluEuji s kyslikem, a naproti tomu redukce byla charakterizovina slui5ovinim litek s vodikem. Znime vgak rnnoho oxidaCnich a redukenich dgjii, kteech se icyslik ani vodik pi-imo neuEastni. ObecnE jsou oxidaCni a redukCni pochody spojeny se zmgnou oxidaCniho Cisla reagujicich sloiek. Vidy jde o pi-esun elektronii z oxidovane litky na sloiku, ktera podlkhi redukci. Oxidace je tedy pochod, pfi kterkm dochhzi ke ztritg elektronfi a tim ke zvyiovani oxidaCniho Cisla. Pfi reduki jsou elektrony naopak pi-ijimany, oxidaCni Cislo se sniizje. SluCovani s kyslikem je tedy pouze zvlaStnim pgpadem oxidace, pravB tak jako sluEovani p.q?Ao?.m!;a.urua?nolsy3&pouparmiudlas??yqu?ep~xoduaurzazyG1drChOLai3ynpa.1 ?q?lpodylalyE.arnprxo.asq31uzylaly'l!?mou~nua['a3qa1aspiulsqt~dyzo~sLuy3as~ auvsd~u~u~yds q-atqm-!uraDyval~ur,iu~~uzlurJu;[srl801euezr!t~lypualody3jup.1epmls 'uyua?no[sysosslsepzlmoznsnasyea1yaqydr!uo~se?azly3ajsoua:nyzy3bu?a~elsopr;d 'aru~ay:,?~~!UE~.IOUEay3p~rua:s.ispsoleuzazaurjzgq3L~-MOAJgeal?uepr;dasyaly'Xyyy ~ypmpapa~damjsnruaf2p~?qnpa~-?u?eprxoy3j3jfnsydod~IUAOJju?i\oi\elsas!;d ~~0- pod~g!sualodejplul?ju?ynpal~UI!S Lj~'0-0p1~ualod~~PIU!?!u?ynpalyupsaupags .;tLij-;-[Il~!"ualodv~p~u~~ yqynpalyqe~s i\(1'1-~'0p!>ualodE~P!U;?ju?eplxoyqels ,.I~'1-0.Ilei3uaodvlp~u;?~U?EP!XOyup?upails 5.1zau!:%.ii~?!3us)oJL'IP~ZI!?ju?~p~xo ?U~LS :mrdnys oly3alopeqnryz.Iz -a3!uAol~.IBJJ~?AaIEU ny!lsLytpo~r!y3JlLqzEny!poagruol~wpodzgl!pocMnasLpo~1tqaIorulazed-oq?uIasmpE oy?l!za1a?nuqsInyaloruy3Jly!uz~maypoduapmaf?AOJ!Sdur;asLyTtrya1orula206 .eruZnpL~ua!3~aoy?ualpoGihamqosgu'nygselp~JUIOWlapodJpns~qagodezarru?ulas~~p nuysA?yvlEEzaIapguiolelapodJpnsa[np~?L~oqal!zaIa?nuqsqnyalorua?'nrunly mapa1yzAapmpodAle~o2~alLyzolsJ~E~Inlods~!UAOJy~Ju3oruodalp06 O'H+bSZ31+'(b'S)'ad+'OSUN+'OS%+'0sad+"EJ~JX -no~~u&u~m 1~sEUqAoynpalguol)yalagadru!lafgdar!pa~lsoldruyasLy~u11sA.@~asmpuqs!ua8u~ru a[!uy~oy:,oloqolruapqygdu$y3!ctC~'Ly~g1ampLyrr!zn!up~p!xoartuodpodLpa)!pa;)snld 91asLB.!papoldrual!p~sgzA~~CalglsE~~!AEJ~Zg@q~ludo~sjp!upp!xo!!!LA'!papold ?l~pEUOUZAaCrap!u!py3!upynpaloqauy3!up~p!xoy3.9alyau!l!?nod:~ua,sa2j,. .?AOJ!SLu!lasLy!pajlso~dA qpuzala?uraum!sasoy?uIasupnu~)sru~2u~rua3y~a1!3yu~ola)z!d~~'s-g'~pe~gd '11:Papnqqazols ON82+'0sZH6+"SY'H~+O'HP+'O~SZ+'$"v~ :,lefpep'xoy rz~q3opnou?Impnozy1as.c.;s5zx:rr;s;re,..qylnsrDyEalIL~'yazolseqiToyaa;a3yrtpaloqaa a~vp!xsausq~os?q!qa~d?CL~2.i';x~xJS[?~~O~SaCnsrdod. .a~rrn~c~.r?u~pajy-j-:;tda;ay .noqsnpi~ou;jas.-. her8 podie podminek pfisobi bud' jako oxidaeni neb0 jako redukhi _ii~J!o.kh.?r=kti\-itaje zaloiena na dvoji moine reakci kysliku v oxidaenim Eisle -I. H202 + 2e- -+ 20H- r;= : --,- 9 1,-- -. H202 - 2e- --+ 0, + mA E:=1-;i;-vody, je rnoino udglat . . spravnou bilanci kysliku a urCit poCet OH- a H,O te~r;-= z ~22rll111:: rn-)nostipoCtu klahych a z&pornlchniboj8 na obou siranach rollnice. Ag+ + HCOH + xOH- +- HC99- - -4g - .7-H,0AgI + le- -+ Ago CO - 2e- i Cn 2 1 Z podminky rovnosti niboje vypljhd pro x hodno~a3 2 ;. s? m-.- ro~nat2: 2Ag' + HCOH + 30H- +- 2-18 - HCOO- - 2H,O PPiMad 2.3.18. NapiSte rovnici realtce sulfanu s marganistanem draselnjrrn v prostfedi kyseiiny sirovk. ~ e ~ ~ e n i :Zikladni pod~ninkou spravnosti osidatn2-reduktni rovnice je vystiieili skuteEnych chemickych pochodfi v danem system: nLl.rc?iipouze hiiotnostni bilance neb0 rovnosti nibojfi na obou stranach iontovk rovnice. Z :oh0 dui-odunelze pro sestavovini rovnic oxidaEn6-redukCnich reakci doporuClt metodu i-eieni soastal? rovnic o n neznamjrch, jejii pouiiti je ukizino v pfikladu 2.2.8. Tato metodcl s ~ c h i z itotii pouze z latkovk bilance a u oxidaCn6-redukEnich rovnic mdie vkst ke koefici=nt.%n neodpovidajicim skuteEnkmu mechanizmu reakce. Chemickjr pochod uvedene reakce nfadiuji pomocnk rovnice a celkova rovnice: 2Khl1-10, + 5M2S + 3H2S04 +- 5.5 -t 2MnS0, + K2S04 + 8H20 Nikoliv zdhlivi: spravnC rovnice a fada jin9ch rovnic vyhovujicich hmotnostni bilanci, ale nerespektujicich skuteen@dEje i5 v systemu. ! L PFiklad 2.3.19. Sestavte rovnice nasledujicich oxidaEnC-redukEnich dCjB: reakce sulfidu vapenatdho se siranem vhpenatjrI11 reakce oxidu kEemiEitCho s uhlikern reakce sodiku s amoniakem reakce amidu sodnCho s oxidem dusnfm reakce dimemiho oxidu dusiEit6ho s vodou rakce oxidu sifiCitChos oxidem dusieivm ve vodnCm prostfedi reakce siry s kyselinou dusiEnou reakce zinku s koncentrovanou kyselinou dusiEnou reakce sulfidu mi:d'neho s kyselinou dusiCnou reakce fosfanu s kyslikem reakce mi:di s koncentrovanou kyselinou sirovou reakce bromovodiku s kyselinou sirovou reakce manganistanu draselniho s kyselinou chlorovodikovou reakce siran~ZeleznatCho s peroxidem vodiku v prostfedi kyseliny sirovC reakce oxidu mCd'nateho s hydrazinem reakce dichromanu ieleznatdho s kyslikem a uhlicitanem sodnym rozkladu dusiEnanu amonnCho rozkladu amidu barnatiho PflWad 2.3.20. Doplfite koeficienty v nasledujicich oxidaCnbredukEnichrovnicich: BaO + O2 -+ BaO, NO, + NO + NaOH -+ NaNO, + H,O KBrO, + C -+ KBr + CO, A1 + C,H, + H, -+ (C,H5),A1 A1 + (C,H5),Zn -+ (C,H5),A1 + Zn CS, + C1, -) CCI, + S2C1, Si + CH3C1 -+ (CH,),SiCl, P,O,, + CH,(COOH), -+ C302 + H3P04 Ca,(PO,), + C + SiO, -+ P, + CaSiO, + CO CuO + NH, -+ Cu + N, + H,O SO, + NO + H20 + H2S04 + N20 Zn + NO3- + OH- + H20 -+ [Zn(OH),I2- + NH, Y4 + OH- + H20 -+ PH, + H2P02H3P02 + Cu2+ + H20 -+ H3PO3 + CU + H+ As0,3- + 1, + OH- -+ AsO,~- + I- + H20 AsO,~- + Zn + H+ -+ ASH, + Zn2' + H20 S,0,2- + C1, + H,O -+ S042- + C1- + 1120 S20,2- + Mn -+ Mn0,- + Sod2- + H+ + Se0,2- + H+ -+ Se + + H20 F2 + OH- -+ F20 + F- + H20 HS0,- + 10,- -+ HSO,- + + I, + H20 C1, + OH- -+ C1- + Cl0,- + H20 C1206 + OH- -+ Cl0,- + Cl0,- + H20 10,- + I- + H+ -+ I2 + H20 V0,- + SO, + H+ -+ V02+ + SO,2- + H20 V0,- + Zn + H+ -+ V2+ + Zn2+ + H-0L Cr3+ + 0 2 2 - + OH- -+ Cr042- + H20 Cr2072- + S0,2- + H+ -+ Cr3+ + + H20 Cr2072- + H2S + H+ -+ Cr3+ + S + H20 MnO, t C10,- + OH- -+ Mn042- + CI- + H20 MnO, + SCN- + H+ -+ (SCN), + Mn2+ + H202 Mn2+ + Bi0,- + HT -+ MnO,- + Bi3+ + H20 Mn0,2- + H,O -+ MnO,- + Mn02 + OHMn04- + NO + H+ -+ Mn2+ + NO,- + H20 Mn04- + H2S + H+ -+ Mn2+ + S + H20 Mn04- + [Fe(CN),]4- + H+ -+ Mn2+ + [Fe(CN),]3- + H20 Au + CN- + 0, + H20 -+ [Au(CN),]- + OHHg22+ + OH- -+ Hg + HgO + H20 HXe0,- + OH- -+ Xe0,4- + Xe + O2 + H20 1. Dritovslj M., Eysseltovi J., Haber V. a PaEesova L.: Zikladni pojmy, piiklady a otkky z anorganickk chemie. Skriptum PiirodovEtdeckifakulta UK, Praha 1987. 2. Liptrot G. F.: Modern Inorganic Chemistry. Collins Education, London 1992. 3. Greenwood N. N., Eernshaw A,: Chemie prvM I, a 11. Informatoriurn, PraRa 1993. 1.Gillespie R. J., Humphreys D. A., Baird N. C., Robinson E. A.: Chemistry. Allyn and Bacon, INC, Boston 1986. Zdcladni pojmy: a-- Atonraovf orbital -- -- , 4 t o m o ~orbital je funkce, kterii popisuje prostorox 2 r~zloienielektronu v poli jednoho -$z.--- atomoveho jadra. Mdie bfl chhpk jako prostor, kterj je s -2rCituupravdzpodobnosti obsazen f -- elektronem n e b ~pkem elektrond s opaCnfm spimm. Pioch) s nulovou pravdEpodobnosti eskytu elektronu daneho orbitalu naz*ame nodalnimi plochami. Kvamtovh Eisla (m,E, m,) ~ e ~ e n iSchrijdingerovyrovnice pro atom vodiku je moin2 pouze pro specificice hodnoty kvantoech tiisel n, I a m,. Tato kvantov9 Cisla urCuji energii: Ear a prostorovou orientaci atomoech orbitald (s, p, d af orbitaly). VzAjemnC vztah~rn~ezikvantoemi i7isly urPuji poCty orbitald v jednotliech vrstvach elektronovChoobal.; atomu. Elektronovf spin (ms) DalSi kvantove Eislo, ktere mdie nabjvat hodnot pouze +I12 nebo -112 a urCuje s p i n o ~ stav elektronu v orbitalu. =1- A V ddsledku odstingni ostatnimi elektrony nepdsobi na elektron atomu jAdro svfm $---- celkoem nkbojem Z. Vfslednf sniieny naboj Zefnabfvi odliSnychhodnot pro r6zne skupiny elektronfi (TAB.IV.). Elektronovii konfi"lgrace RozdEleni elektrond a-tomunebo i o n t ~v pfisluSnfch.atomoech orbitalech. Zikladni stav atomn V zaladnim stavu atomujsou vSechny elektrony nz, energeticky nejniiSi mo2nk hladinEt. Excitovianf stav V excitovankm stavu ma atom minimalni: jeden elektron na vySSi energetickd hladini: ne5 v zhkladnim stavu. Vfstavbov-j princip atomov-jchorbitali Poiadi atomovfch orbitaId podle rostouci energie ve viceelektronovfch atomech urEu-je \$stavbovf princip. V uvedenem poiadi pak v atomu elektrony jednotlivk orbitaly zapliiuji. Pii urtovhi energetickkho poiadi orbitalb, jehoi znalost je nezbytna pro zapis elektronovfch konfiguraci, vyuiivame jednoduchych pravidel (pravidlo n + I, vfstavbovf trojuhelnik). Zpdsob obsazovani atomovfch orbitalb je dan Pauliho principem vfluEnosti a Hundovfm aravidlem. Pauliho princip v-jluEnosti Kaidy orbital mdie obsahovat maximiilni: dva elektrony s opaEnymi spiny; elektrony se srejnfmi spiny musi obsazovat fiznd orbitaly. Hundovo pravidlo Elektrony se na degenerovanem souboru orbitalb (orbitaly se stejnou energii) ~ozmist'ujitak, aby by1 obsazen co nejvGtSi poEet orbitalb jedinjm elektronem (snaha po nejvySSim moinkm poCtu nevykompenzovanfch spinfi, tj, nepArov);ch elektronb). IonizaEni energie (I,,) Energii, kterou musime vynaloiit, abychom z atomu v z&ladnim stavu odtrhli elektron za vytvofeni kationtu, n w k m e ionizaEni energii. Odtr2eni nejslabgji poutankho elektronu sdpovida 1. ionizaEni energii I, (TAB.V.), vytvofeni iontb s vySSim nabojem odpovidaji znergiim vySSich stup156I,. Elektronovsiafinita (A3 Ensrgie, uvo1ni:na pii zachyceni elektronu neutralnim atomem za vytvofeni aniontu, ~dpovidAelsktronovk afiniti: A, (TAB.VI.). Periodickk zmGny hodnot I,,a A, vychazeji se m e n atomoqkh polomCh5 a Z,, atomb. A t o m o ~polomZr V pfipadi: kovii je za a t o m o j polomk po\ sic-.E :-:.: -.1:: zszijaderna vzdalenost nejbliisich atomd v kovovjlch krystalech. Vzhledem :iI:=, 12r7::- ;;llomky jsou zavisle na koordinaenich Eislech atornil, byly odvozeny p ~ i r n 2 ~ trt-LZ-.z;-::XISF k o ~ 9(TAB.VI1.). U nekovt5 je za atomoj polomgr pova2ovhn poloxtr A:-. ~ " t z z .:: rolovina mezijadenle vzdilenosti dvou stejnych atomd, vkanychjednoducka,.; =x~-:L :-%B.J-EI.), HraniEni atonovC orbitaly KraniEnimi orbitaly atomu jsou nejvy5Si obszs-,~ z:~;nlo\s orbital a nejniiSi neobsazenk neb0 zpoloviny obsazenf a t o m o j orbital. T::c ~?'ri-A>rozhodujicim zpdsobem ovlivfiuji distribuci elektrond pfi tvorbi:vazeb. PEiklad 3.1.1. UrCete energetickk pofadi nasieduj:~ir:?x~rno\+chorbitald :a) 4s a 3d; b) 4fa 5p; c) 4s a 3p. ~ e i e n i :K feieni problkmu vyuiijeme empiricktho ~rss-iila:podle kterCho vzrfistaji energie orbitalii s rostouci ' hodnotou souCtujejich k~~ziito\?~h21521 71 2 1. Tfi stejnCm souCtu n + 1ma men%energii orbital s menSi hodnotou n. a) Fro orbitaly 4s a 3d plati souCty 4 + 0 = 4 a 3 - 3 = 5. \fen3 energii bude mit orbital 4s. b) Pro orbitaly 4fa 5p plati souEty 4 +3 = 7 a 5 - i = 6. llenji energii bude mit orbital 5p. c) Pro orbitaly 4s a 3p plati souCty 4 + 0 = 1 a 3 - 1 = 1.Zde rozhoduje velikost hlavniho kvantovCho Eisla, menSi energii bude mit orbits! 3p. PEiklad 3.1.2. Vysvetlete, proC zjSeni efekti\r_iho naboje jadra Z,, (TAB.IV.9 pro elektron na orbitalu 2p je men3 mezi atomem N a 0nei mezi ztomem C a N. ~es'eni:Pfi pfechodu od C k N dalSi elektron obsazuje prkdns- 2p orbital. Jdeme-li od N k 0, dalSi elektron musi obsadit 2p orbital, ktee je jii jednim elektronem obsazen. Zde se projevi si1ni:jSi repulsni sily a tim i niiSi rozdil mezi hodnotami Zef. PPiklad 3.1.3. NapiSte elektronovou konfiguraci atomu arsenu (Z= 33). ~ e ~ e n i :Nejdfive si sestavime dostateCni: rozsiihlou iadu atomoech orbital6 podle vzrdstajicich energii. Na jednotlivk orbitaly pak postupnii formou ,,exponentbc' dopliiujeme ~iektrony.Respektujeme pfitom maximalni poCtj- eiektronfi,jei na skupiny orbitalii mohou b p urnisthy. V pfiyadC arsenu timto zpiisobem doplnime 33 elektrond a elektronovou Lorifiguraci zapigeme: As: 1s 2 2 ~ 22p6 3s2 3p6432 3dl0 4p3 Zapis lze zjednodugit pougitim syrnboiu nejbliie niiSiho vzacneho plynu, ke kteriinu Joplnime piebjvajici valenEni elektrony: As: [Ar] 4 9 3d10 4p3 PiiMad 3.1.4. NapiSte elektronovou konfiguraci atomu Ti. ~eieni:Na zhkladi: pravidel vjrstavby elektronoveho obalu odpovida 22 elektrondm alomu Ti nasledujici elektronovk koilfiguraci Ti : ls2 2 9 2p63s2 3p6 4s2 362 nebo [Ar] 4s2362 s dviima 3d elektrony v n3znych orbitalech s paralelnim spinem. Vzhledem k tomu, ie od atom11 Ca je energie elektronii v orbitalech 3d ySSi nei v orbitalech 4s, orbitaly je nutno napsat ve vjrSe uvedenem pofadi. PiiMad 3.1.5. Qdvod'te elektronovou k ~ ~ g u r a c iatoinu chromu. Reieni: Atomu chromu s 24 elektrony by odpovidala elektronova konfigurace [Ar] 4s2 3d4. Snaha po dosaieni minima celkove energie se u ni:kterfch prvkii vSak projevuje poruSenim vfstavbovdho principu a u chromu byla experimentalni: prokiizha konfigurace LAX] 4si 3d5. V diisledku platnosti Hundova pravidla zde konfigurace nsl (n-1)ds s rnaximhlnim poEtem nespfirovan~chelektronii vykazuje men5 energii nei, konfigurace ns2 (n-l)d4.Qbdobni:se u nZktePjrch pwkii pfednostni: uplatfiuje konfigurace nsl (n-1)dlO. Bfiklad 3.1.6. NapiSte e:ektronovou konfiguraci atomu wolframu v zakladnim stavu. Reieni: Prvek ma o 20 elektronfi vice nei xenon, z toho 14 elektrond v orbitalechf Z analogie s cb~omemlze ocekhvat elektronovou konfiguraci [Xe] 4y4 6s' 5d5. SkuteEnh konfigurace vSak je [Xe] 4f4 632 5d4. Elektronove konfigurace ngkterqich tEiSich prvkh bloku d af vykazuji odliSnosti od oCekavanfch trendd. PPiHad 3.1.7.NapiSte elektronovou konfiguraci iontu Ni2+. Aeieni: Atomu niklu s 28 elektrony by podle pravidel qktavby elektronoveho obalu ~dpovidalaelekronova konfigurace [Ar] 3d10 4s" Mezielektronov6 repulzni sily deseti ~nurBrrcuxnmojg - Z~pau!:!LAa[nmolq3ntrrolE:Iayal2rrsjrr?i.zFno7;.zp~d 'a~a~~pslil,eor.r.gpsly!ud .----:uxiol)yalavysal>i'[lsy~uz~nda~ UIE~Z~AF?A'IN ;?uoqyaIaJuapmqpo~p!;1;:-=---------- ruoq~pau?u?mLUOILY~I:-;--:--.--_-7x.gaiyc+zl~ nquo!1\z~t. [~y]a[a~~15guoy -- y~~noqlyqa~uPs;s.~~ F:2:;-;-1;.:zr'$i~aqnopallyq~p~y3aIe)rqlosuguoayaia Reieni: Porovnhme-li elektronovk konfigurace obou prvkd (Cr: [Ar] 3d5 4s'; Mn: [Ar] Zi!j 49) zjistime, i e odtrgeni druhkho elektronu u chromu piedstavuje odtrieni elektronu zorbitald d, kterk jsou z poloviny zaplnEny (stabilni elektronova konfigurace). Tato ionizace -i.iadujevyiii energii nei ionizace z orbitald s. PPiklad 3.1.11. Pii pfechodu od atomu Li k Be vfiaznE klesa elektronova afinita A, TAB.VI.). VysvCtlete ddvody poklesu. Reieni: Elektronovk konfigurace atomd jsou [He] 2s' a [He] 29. DalSi elektron bude ;pfipadE Li umistEn do 2s orbitalu, v pfipadE Be se obsazuje volny 2p orbital, kte@ je ;~dstatnEvice odstinEn od jadra a jeho zaplnEni je energeticky nevyhodnk (endotermicky ?races). Pfiklad 3.1.12. VysvEtlete odchylky od obecnych trendd zmEn hodnot I. ionizaCnich 2nergii a elektrono*ch afinit u prvkd 3. periody. geieni: Hodnoty I, a A, ve 3. periodg vzrkstaji se zvyiujicim se atomov* Cislem prvku. 7 - I . . \ yj~rnkynachizime: a) v pfipadE I, (Mg) > I, (Al) a A, ma) > A, (Al); zde se projevuje vEtSi stabilita 3s rlektronfi oproti 3p elektrondm b) v pfipadE A, (Mg) a -4, (Ar) < 0; zcela zaplnznk vrstvy nebo podvrstvy atomd neb0 :\?nt4vykamji mimoPadnou stabilitu a neochotu k piijeti dalgich elektron6 c) v piipadE I,(P) >I,(S) a A, (Si) >A, (I?); opEt se projevuje vyigi stabilita z poloviny zaplnEnk podvrstvy u atomu P. PPiHad 3.1.13. Seiad'te uvedenk atomypodle rostoucich atomovych po1omEx-k a) Ca, Ba a Be; b) F, B a N. keieni. a) v podskuping kaidy nasledujici atom obsazuje dalgi vnEjgi slupku atomu :atomovypolomEr vznisti; poiadi atomd proto je Be, Ca a Ba, b) v period8 kaidjr nasledujici atom sice obsahuje o jeden elektron vice, ale rostouci 2riadn9nhbojjhdra zpdsobuje kontrakci polomEx%;poiadi atoind je F, N a B. PPiMad 3.8.14. UrCete hraniCni orbitaly u atomu Be v zikladnim stavu. Reieni: Vzhledem k elektronovk konfiguraci atomu Be (ls2 2s2 2p0) jsou hraniCnimi xbitaly orbitaly 2s (nejvyggi obsazenk - HOMO) a 2p (nejniiSi neobsazenk - LUMO). Bimklad 3.8.15. UrCete celkovf poeet atomo~qchorbitai-Gpro Mavni kvantovC Eislo n = 2 , 3 a4. (4; 9; 16) PPaMad 3.1.16. Jakf je nejvy9Si mo2nf poEet elzktrond rta orbitalech 455d, 5J; 6s, 6p? (14; 10; 14;2; 6) PFlWad 3.1.17. Seiad'ie orbitaly v uvedeilfch trojicich pod!e rostouci energie a) 3p, 3d, 4s; b) 4s, 3d, 4p; c) 6s,4J 3d. PPlWad 3.1.88. KterC z orbitalti s uvedenymi kvantoqhni Eisly mohou existovat a) n = Moiik nodklnich ploch uvedenm orbitalh naleii? 1 (0; 1; 1; 2; 2; 2j 1 q 4 PPlMad 3.1.28. Pro@se zvySuje Zefpro 2p elektrofiy pPi pfechodu od R k C vice nei v pfipad6 2s elektrond pfi piechodu od Li k Be? PPiHad 3.1.28. Ktere z niie uvedenfch elektronowch konfiguraci nejsou povoleny Pauliho principem eluCnosti: a) Is22s2 2p4 b) 19.2 232 2p6 35.3 C)hi 3pl d) Is22s22p63s23p6 4s2 3d4 (b; d . PiiMad 3.8.22. NapiSte elektronove konfigurace niie uvedenfch atsmti a iont~ v zaladnim stavu: C, F, Ca, Ga, Bi, Pb2+,Sc, Y3+,Mn2+, Cr2+, C03+, C P , Cu2; m3+,EU-)t, Eu-.2 Y5+,Mo4+. PFMad 3.123. NapiSte elektsonovC konfigurace zaladnich stavti iontb: a) In+a h3+; b) Fez+a Fe3+;c) Au+a h"+.Kter6 ionty z techto dv~jicrmaji t y 3 i hodnoty Z,,? Piiklad 3.1.24. Kterjr prvek ma v zakladnim stavu stejnou elektronovou konfiguraci jako ion Na+,C1-,N3+,N3-, 01-? Piiklad 3.1.25. UrEete prvky,jimi pEisluSi nasledujici elektronove konfigurace: a) [Ar] 4s23d04p3 b) [Ar] 4s23d2 C)[Xe] 6s' 580 d) [Xe] 6s24y e) [Rn] 7s2 5fO PilMad 3.1.26. Za pomoci Hundova pravidla urEete, kter6 z nasledujicich elektronovjich konfiguraci neodpovidk zddadnimu stavu. Nalezngte atomy, jejichi zikladnimu nebo excitovankrnu stavu uvedenk konfigurace odpovidaji. Ls 2s 2~ 3s 3~ a) IZXl iZl GEa Piiklad 3.1.27. NaleznEte v EadE prvkfi od vodiku k argonu ty,kterk: a) maji dva nesparovank elektrony (jsou paramagnetickk) b) nemaji ikdnf nesparovanf elektron (jsou diarnagnetickk) PPtMad 3.1.28. VysvEtlete: a) sniieni 1.ionizaEni energie pEi pfechodu od fosfom k siEe b) zvjiSeni I. ionizaeni energie pEi pfechodu od fluoru ke chlom PilWad 3.1.29. Porovnejte 1. ionizaeni energii atomti Sr, Ba a Ra (TAB.IV.), K vysvEtleni pouiijte pEedstavu o lanthanoidovk kontrakci. Piiklad 3.3..30.Druhk ionizaEni energie nEkterjrch prvkfi 4. periody jsou Ca Se Te Y Cr Mn 11,87 12,80 13,58' 14,15 16,50 15,64 eV UrEete orbitaly, ze ktenjch jsou elektrony odtrhavhy a vysvetlete trend v uveder.; kodnotAch. PPiMad 3.1.31. Ktelj z dvojice uvedenqch pwkb bude mit vySSi hodnotu 1. ioniza? energie? a) Li, Wa; b) Wa, Mg; c) N, F; d) 0,S PiiHad 3.1.32. Sefaci'tepodle rostoucich hodnot 1.ionizaEni energie prvky: a) F, Ne a Na b) Ba, Cs, F, S a As c) Fe, Co, Ni a Cu Bie'Had3.1.33. ProE je ionizaEni energie atomu 0 rnenSi nei atomu N, pfestoie je jeho elektronegativitavySSi? PFlMad 3-1-34.Vysvetlete, proE rn6 atom He vySSi hodnotu ionizaEnienergie nei ostatni ztomy. $BPi%%%d3.B.35. UrEete, ktely zprvkfi v uvedenych dvojicich (uvedena at. Eisla) by mi51 vySSi hodnotu 1. ionizaeni energie a) 54 a 88; b) 4 a 7; c) 8 a 16. PPiMad 3.1.36. VysvEtlete pokles elektronovi!afinity pfi pfechodu od atomu C k N PFiMad 3.8.37. Vysvetlete, pro6 fluor tvoi'i ochotneji anion nei ostatni halogeny, PfaWad 3.1.38, Sefad'te podle rostoucich atomoech polomEn3pwky: a) Ga, Se a K; b) N, As a Bi; c) Ni, R/ln a Sc; d) Ce, Nd a Gd. PPiHad 3.1.39. UrEete hraniEnii orbitaly 2tom8 a iontfi: Mg, As, Fe, Xe, Al3+,Co2+,Sc3+ a Sm3+. 3.2. Kovalentni a iontovh vazba Zhkladni pojmy: Kovalentni vazba SilnBpfitailiva sila, ktera udriuje pohrornadi: atomy v molekule nebo komlexnim iontu a vznika sdilenim elektronovebo p a n dverna atomy. Kaid9 atom pEispiva ke sdilenkmu =lektronovCmu pAru jednim elektronem; podle poCtu sdilenfcb elektronoech parb mezi dvCma atomy rozeznavhe vazbu jednoduchou, dvojnou nebo trojnou. Kovalentni vazba ma ~jrazni:smCro* charakter. Bslarni kovalentnivazba Kovalentni vazba, ve ktere elektronova hustota neni rozdClena rovnomernE vzhledem k rozdilne elektronegativiti: atomb. Elektronova hustota je posunuta k elektronegativnCjSimu atomu, ktee nese zapomy parciilni naboj; druhf atom ma parcialni nabo-jkladnf. Lewissvy strukusni elektsonovCvzorce Lewisovy struktunni elektronovi vzorce poskytuji obraz o vazeblagich pomerech ve douEenin6ch s kovalentnimi vazbami. Schematicky znizon5uji rozdgleni sdilsnfch zlektronovfch pkrb a vyznaEuji i elektrony, ktere se na vazbach nepodileji (nevazebne slehony). PPi konstrukci vzorcb se vy&iva oktecoveho pravidla, ti.snahy atomb po dosaieni osmi elektronfi ve valenCni vrstvC. RezsnanLni strukturni vzorce Molekuly (ionty) s delokalizovanymi elektrony je nutno znazomit nekolika rszonanEnimi struktumirni vzorci, ktere pfedstavuji mezni stavy rozloieni elektronovk hustoty. SkuteEnC sozlo2eni elektronb je ,,kombinaciC'rezonanEnich struktur. NejniiSi energii maji rezonanEni struktury s nejmengimi formainimi naboji atomb. Polrmhlniniiboj a oxidaEni Eislcp Fo~malninaboj umoifiuje pfibliing charakterizovat rrozmistgni valentnich elektronb po stomovkm skeletu molekuly. Je dan rozdilem mezi poEtem valenEnich elektronfi atomu 1.neslouEen6m stavu a poEPem valencnich elektronb, ktere r~;ufonnalni: pfislugeji v dank slouEeninE. OxidaEni Eislo pfedstavuje efektivni naboj, kterf m i prvek ve slouCeninii,jest!:: vSechny sdileni. elekironov6 pary pi-ifadimeatomh:elektronegativniijgimu(viz kap. 1.2.). '\laznosti rozumime poCet sdilenjrch elektronovych pArh, kterC daily atom porn: k ostati~imatoin6m. EBektronegativitaQ) Elektronegativita je ernpiricky nalezenk Cislo, kteri: vyjadiuje schopnost atomu pn-i: pfitahovat elektrony, jestliie je souCasti slouCeniny. Z rozdilu elektronegativit dvojiri vkzanjrcl~prvkfi lze CasteEnE usuzovat o charakteru (polaritg) vazby. Pontovl vazba Je-li kovalentni vazba silng polariaovina, ziskivi elektrostatickj; charakter. Vazebr: interakce je pak @azni. zaloiena na elektrostatickjrch pfitaZlivjrch silach mezi kationtez a anionten. Vazba nemA smiircvjr charakter. BontsvC poismi!ry Dklka vazby v iontovych slouEeninich je rovna souEtu po!omiid nejbliigiho kation: a miontu ve struktuie. iontovk polomEry, tj. podil jednotliykh ionti na celkovk dklce vazl?:. jsou urtoviny piedevSinr1 z experimentalnich dat rentgenostntkturniho studia ionto\jct slouCenin. Takto ziskane hodnoty, kterC jsou zivisle na kocrdinaEnich Cislech ionhl, jscuvedeny v TAB.LY. Parametry chemickk vazby MiPieelnk vlastnosei cherraickt vazby lae numericky vyjadfovat pomoci parametSi, me;. kterk patPi ppiedevgim dklka a e~nergievazby a dipolovy moment. Dklka a energie vazb; koreluji s PBdem vazby a mezi sebou. Pevnost vazby stoupB s jeji rostouci energii a klesajic dklkou. DCBka vazby DClku vazby pfedstavuje rovnovainti mezijaderna vzdilenost dvou vkan$ch a t o m Podle charakten vazby odpovida souEtu kovalentnich, kovovjrch neb0 iontovgch polorniir: atom6, ktere jsou vSak ztivislC na PBdu a polaritg vazby, koordinaEnim Eisle apod. Energie vazby Energie vazby u dvouatomovi molekuly pfedstavuje praci, kterou musime vynaloiit k disociaci na atomy. U polyatomickych molekul AB, urCujeme stfedni (prdmi5rnou) energii vazby, kteri odpovida n-q dil energie potfebne k uplnemu rozpadu cel6 molekuly na atomy. Dip61ov-jmoment (4 Polaritu vazby ve dvo~zatomovimolekuIe charakterizuje dipolovf moment, her); je ziavisl$ na parciilnim naboji atomd a delce vazby. U polyatomic~chmolekul je dip0104 moment molekuly dim vektorojrm souCtem dipolojrch moment8 vSech vazeb. PiiMrad 3.2.1. NapiSte 1,ewisbv strukturni elektronovj. vzorec iontu [BF,]- a urCete vaznostjednotlitjch prvkb. jejeni: Atomy aniontu vykazuji dohromady 3 + (4 . 7) = 31 valenCnich elektron8; zkpomf nhboj iontu pfedstavuje dalSi elektron. Proto musime ve vzorci uspofkdat 32 elektronti v 16pkech kolem 5 atomb: Zapornj. naboj je vyznaeen u iontu jako celku, nepatfi iadnkmu individudnimu atomu. Borje v anlontu CtyPvaznf a fluor jednovaznTj. PPiMad 3.2.2. NapiSte rezonanCni struktumi vzorce iontu NO,-. jeieni. Nejdfive se pokusime sestavit struhurni elektrono\j vzorec za pfedpokladu zachovini oktetoveho pravidla. ~ l o h ulze feSit pouze za vytvofeni jedni nasobne vazby mezi :-.omy obdobniho chemickiho charakteru, dusikem a kyslikem. Druha vazba bude jii ?dnoduchi. Pro \rystiieni skuteenosti, i e vazebnk dklky i energie obou vazeb dusik-kyslik s ~ ustejnk,je nutni uv@stdva rezonanCni struktumi vzorce: PFiMad 3.2.3. NapiSte rezonanCni stmktumi elektrsnovk vzorce Cistice ON@-. z8itladE vhoZten fomiilnich nibcjfi rozhodnEte, ktej z uveden9ch vzorcbje dominantni. . - &?eni: S jednim atomem 0,N a C a ce!kov$m nhbojenl 1- rnB EBstice 16 elelctront $-- MBieme proto napsalt dva rezonanCai vzorce: Fomjllni n8boj ((F.N.)jednotliv9ch aton5 vypoCithme podle vzorce: F.N. = pcsket valenCnich e1ektron.L neslouCen6ho atornu - poEet elektronfi nevazebnlc'r elektronovjrchpk%- 1!2 poCtu vazebi19ch elektrond Pro prvni rezonancni vaorec zjistirne nhsledt~jicifom8lni nhboje atomfi: kyslik I-, dusih 11- a uhlik I-. %redruhkm vzorci jsou fcm1&lniniboje atornu ra8sledujici: kysllik 0, dusik 1a uhlik 2-. 2, porovnini formhlnich nibojfi je ziejmk, i e pwni vzorec odpovidii dominanfnimt uspo?8di~iatomfi (nalezenk fomikni nAboje jsou bliisi nule). Ye d~tlhknvzorci by navic piislugei nejvyzgi naegaltivni fomilni niboj nejrnknit elektronegafivninmu atornu - uhlih. BNMad 3.2.4. Charaktesizujte vazby v n5sledujicich slouCenin8ch: Ci,, P@l,? K,O. I?e,?cni. Wszdily elektronegativitich lze do urCiti: miry vyliit k charalcterizaci vazby. V pl'ipadi?, i e rozdil eleltronegativit je roven 0, tj. v molekule @I,, jednii se o vazbu Cisti kovalentni - nepolhmi. U slouCenin, ve ktejch je rozdil elektro~egativitnrisnSi nei 1,O: I pfedpoltlkdirne polimi kovalentni vazbi~,nap?. ve slouCeninE PCl, (r~zdil@,7).Hontovou vazbu pPedpoklid&mepfi rozdilu vetgirn nei 2,0, nap?. ve slouEeninE K20 (rozdil 2,6). PPi rozdilu elektronegativit v rozmezi 1,O - 2,0 je odhad obtii-ni5jgi. Uplatfiuji se zde dalgi faktory, nap?. zgGsob uspoiid6ni iontii ve stmktule a jejich vz8jerrm8 koordinace. Pak AsF, (rozdil 1,9) 7-tv6Pi ~nolekulys p o l h i kovalemtmi vazbou, zatirnco klystalicky NaCl (rozdii I,$) je sloukenina s v-jl-aznEiontovou vazbou. PEiMad 3.2.5. NapiSte, ktere stabilni ionty budou vytvzet nasledujici prvky: H, Be, Al, Se, La, Po, Cu, T1, Au, Ga a Bi. ReSeni: Stabilni elektronove konfigurace iontd jsou nejEasti:ji izoelektronove s konfiguraci nektereho vzacnkho plyim neb0 konfiguraci tzv. osmnactky a dvacitky. Proto budou konfiguraci I s 2 odpovidat ionty Be2+a H-, konfiguraci 1zs2 np6 ionty A13+, Se2- a J_aj+, ksnfiguraci izs2i~pQzd'~ionty Cu+a TI3+a konfigurzci ns2up6 nd1° (n+1)s' ionty Ga+a TI+.. .. . ,, ,-! ' $(/,;Q /. ' . .,.: ., ~ .~ .,., . ~ , - , Piiklad 3.2.6. Ktere ionty z nksledqjicich dvojic budorr mit vi:tSi ion to^ polomer: fies'eni: a) Ionty Na+a F-jsou izoelektronovk (maji stejnou elektronovou kofiguraci). Ion Na? ma vSak vet5 naboj jadra (Z = 11) oproti F- (Z = 9). Jeho elektrony jsou proto podstatne silngji pfitahoviiny elektrostatickyn~isilami k jkdru a po1omi:r Na+je menii. b) Kation K+ ma nhboj jadra +19, Na+ ma naboj +I 1. Waboj jadra drasliku je vSak odstfngn dalSi vrstvou osmi elektronfi a jeho elektrostaticke pfisobeni je stejn6jako v piipadi: 5odiku. 0 velikosti iontd proto rozhoduje poEet elektrono~chvrstev; ion K+je v6tSi. PiiHad 3.2.7. 0dhadni:te delkta vazby ve sllouEeninach: CCI,, SiCI, a C8,. fiejeni: \I kovalentna'ch slouEeninach lze delku vazby odhadnout jako souEet ovalentnich polomi:ril atomfi (TAB. VIII,). Na zakladi: tkto pfedstavy vypoEterne pro CCl, -.azebnou dklku 176pm (77 pm + 99 pm) a pro SiC1, dClku 216pm (117+ 99 pm). V pfipade rnolekuly C02je nutne uvaiovat kovalenini pomeny odpovidajici dvojne vazbe, tj. 66 pm + 57 -.m = 123pm. PFiHad 3.2.8. Na zakladg hodnot energii vzzby (TAE3.X.) rozhodnete, zda ve ;:~suEeninBchs vazbou mezi Eemikem a kyslikem bude jednoducha nebo dvojnh vazba. ReSeni: ~ l o h ~ uvyieSirne porovnhim energii molu Si = O dvojrjch vazeb a dvou molfi -. : - 0jednoduchgich vzeb. Rozdil Eini 2(Si - 8)- (Si = 8 ) = 2.(466 kr)- 640 W = 292 kJ. Vazebna energie odpovidajici dvi:majednoduchqm vazbam Si - 8 je vgihodni:jSi (vySSi) -s l jednk dvojne vazby. Ve s%ouCeninachEemiku s kydikem jsou proto vidy piitomny EtyEi fhoduche vazby, kterk smEiuji od atomu Si k vrcholiim tetraedm atomfi 0. PiiNad 3.2.9. Kterk z uvedenjrch rnolekul budou vykazovat dipol6vy moment: Cl,, hL CO,, CH, CH,Cl, P, a NH,. ~eieni:Nulovy dip61otj moment vykazuji dvouato~novi:molekuly prvM (Cl,) a sc rngrnt: stejnojademk a rkznojademC polyatomickk molekuly (CO,, CH,, P,). Nenulo;- - -- dip6lovy moment maji vidy rkznojadernb dvouatomovk rnolehly (a)a niznojader.:: nesoumEmt polptcmickC moleLaly (CH,CI a NH,). PFiMad 3.2.10. Zjistgte podil iontovi: vazby v rnolekule HF, ktera n8 dipblovy momeE: 6,08 . 10-30C.m a dClh vazby 91,7 pm. fieieni: Nejdfive vypoEitame parcialni niboj na atomu fluom Q z hodnot dipblov6hs momentu m a dklkyvazby I. / Q -d / I = 6,08 . 10-30C.m / 9,17 . 10-l1m = 6,63 . 10-z0C -- Za pfedpokladu EistC iontovt vazby by niboj na atomu fluoru odpovidal elemcnt&mim~ rdhboji e = 1,602 . 10-19 C. Podil iontovk vazby ziskkme porovnhnim parciilniho a ele- * PFildad 3.2.11. NapiSte Eewisfiv struktunli elektronovy vzorec nisledujicich rnolekul a iont5: H2,N2,CO, CO,, SO,, NH,, PC%,,XeF,, PF5, S042-,C104-,IC12-aAlC'1,-. PfikBad 3.2.12. NagiSte rezonanEni stl-uktumi elektronsvk vzorce enolekul a iontfi: O,, BF,, NO,-, NO2-a C032-. PPdaiaad 3.2.13. NapiSte rezonanEni strlakturni vzorce Eastic NCO- a NO,F a podle formalnich niboji atomfi urEete dominantni strukmm. PiiNad 3.2.84. Diskutujte trend v elektronegativitach prvkti drub6 periody od Li k F. Nepravidelny nadst hodnot mezi sousednimi pwky posud'te ve vztahu k hodnotam ionizaEnich energii. Piildlad 3.2.85. UrEete,jaky typ vazby lze gPedpok!adat u nbsledujicich dvojic atomfi: EiH, EiF, CH, NH, OH, NN, RbBr, SiH a A10. '"'$"$'03"13di96~"0'131'm"[:]~a'N~HcP~Z~ "oZ~"~3'SZ~'oZH:4'Gl--.l &lgd!pJBAO'EB~ICInopnqpaqy'LqInyaloruq34uapa~nzaqa2lfi-$T-Z.~pep&r~d .-t~128E-"13'-c"~'-:"d.-I:$ '51s'£0'd~:y~a~u-z~oy-E!ysq?jnqaIoruAnylapnouqazmaaaupzypg*LI~Z*Epepgqd 'IN€?03'.I3'06'!&r'Sl'LC '8~'UI'1~'DTJ'y~:Lyh;rdla;F~)lcinopnqhue!~ul~q~aspaqy'aq~rdti?~.9rargpew;d jader. AtomovC orbitaly, kterC mohou b* kombinovkny, musi mit shodnou syrnetrii vzhls 1 k ose vznikajici vazby a ma19 rozdil energii. PoEet vznikajicich molekulovych or'r .. v molekule se rovni poCtu ksmbinovanych atornovych orbitald. MolekulcvC or'r rozdElujeme podle jejich symetrie vzhledem k rotaci kolem spojnicejader na orbitaly cr, ,TDolni indexy pfi oznaCovini molekulovycla orbitaid oznzCuji @chozi atomovk orbitaly. Vazebnf mslekralowy orbital Pfekqwem vhodnych atornojrch orbiralb vznikh orbital molekulovy. Jeho elektr~c~hustota je koncenirovAna bud' na spojnici atornb (0-orbitaly) nebo mimo t ~ t ospojc.. (z-orbitaly). Z hlediska energieje urnistEn niie nei vjrchozi atomovis orbitaly a jeho elektrcz pfispivaji k tvorbi;:vazby. Protivazebnf molekulovy orbital Bbdobni;: jako vazebny mole1;ulovy orbital vznilti interzkci atomosjch orbitalc Protivazebnt orbitaly jsou z hlediska energie umistEny nad vychozimi atomovjmi orbitail. a elektrony na nich umistEnk pdsobi zeslabov~nivazby. Nevazebnf mh~leknlovforbital Orbital, ktej se z dbvod8 symetrickych nebo energetick9ch nepodili na vazbi: v molekule. Bjrva lokalizovan na ni;:kter&mz atom6 a svou energii se vjcrazni: iaeligi od v~?c21ozichatomovfch orbitalb. Vfstavbovf princip molekulovfch orbitaI8 Elektronovh ltonfigurace zakladniho stavu molekuiy odpovidk postupnkmu zapl6ovhni rnolekxdovych. orbitalb elektrony v pofadi jejich rostouci energie. Jako v pfipadz atornovych orbitalti je zachovan Bauliho princip a uplatngno Hundovo pravidlo. gJ atomd s mal* ernergetick* rozdilem mezi orbitaly 2s a 2p se Easto projevuje s - p interakce, kter6 vede ke zmi;:ni;:energetickkho poiadi vzniklych molekulov~chorbitalb. a i d vazby ad vazby vyjadiujerne jako polovinu rozdilu poEtu clektrond ve vazebnfch a protivazebnjrch molekulovjrck orbitalech. M E e b$? i niceloEiselny a v~azni;:ltoreluje s vazebnou energii a vazebnou dklkou. .apaAaunp~!q~ooq?Aolnyalouan?yfrez~ aq(1='w)'d~(0='W)"dFlklrq~o.(I='w)ZXp-"de(0='u)'d-sqjel!q.noa31Co,lp.. ![iuoqA~a~u!zrrpodo;?~"clsj??Aolue~q?yqa&eur?yo$(oyu?ursrrzEUalalajzzaq)jkuz yaq':jtls:~qro~p~f;~ouxol~ y34~oy~l p~u~qmoyua[~[eyxua~Alelrq~oaAo:Payalow~d~uapy ""6-F,d?*I2 a ?ad vazby X = (2 + 2 -I-4 - 2 - 2)12 = 2. V pfipadi: superoxidov~hoa peroxidovkho iontu dalSi elektrony postilpnE zapliiuji orbitaly za vznikg konfiguraci 0,- :(@I2 (.;bI2 (%b,nybI4(%*, 5*13 022- :(c?)2 ($"I2 (@I2 (Q,nyb)4 (%*, ?*I4 FP%iMad3.3.4. NapiSte elektronovou konfiguraci zhkladniho stavu interhalogenove slouEeni~yIC1. je~eni: Nejdfive zjistime atomovC orbifaiy, ktsre budou gouiity ke konstrukci molekulovSjch orbital6. Phjde o 3s a 3p valenCni orbitaly atomu 61a 5s a 5p valenCni orbitaly atomu I. Pro konstrukci mEen;e uvaiovat pofadi molekulo@ch orbital6 obdobne pro molekulu 74, (piiklad 3.3.2.). Vazebnk orbitaly vSak budou mit pfevhinii charakter ((blizkou energii) orbital6 e1ektronegativni:jSiho afornu Cl, protivazebne rnolekdovi. orbitaly pPevainE charakter orbitald atomu I. Molekula ma 14 valenCnich elektronG, kterk odpovidaji elektronovk konfiguraci: TC1: (c~'))~( o ~ * > ~(%b, (qbl2(3*, PPiklad 3.3.5. Kolik neparovjrch elektronfije pfitomno v aniontu 0,-. he~eni: NapiSeme elektronovou konfiguraci Qsystim molekuloqkh orbital6) odpovidajici n~olekule0, a za vyuiiti Pauliho principu urEime uspofadhni elektron6 na neuplne zaplnenjich degenerovanfch orbitalech q*a T*. V pfipade uvaiovaii6ho iontu je ;rjislednhelekronovh konfigurace 0,-: (@I2 (q*I2(ozbI2( 3 b 775b>4 (%*>?*I3 se tfeemi elektrony na dvou degenerovanych rnolekulov~chorbitaleeh %* a T*. Jeden elektrcn musi bjrt nep&o-\j a Eastice rnh paramagneticke vlastnosti. PPiMallad 3.3.6. Molekula BN je diainagnetickii. UrEete pofadi energil molekulo-\jch orbitalb. Xes'eni: V piipade uveder16 molekuly s 8 valencnimi elektrony pfchazi v fivahu elektronovh konfigurace (G:), (us*), (u2)2 (%b73b)2neb@zn uplatneni s - p interakce konfigurace (@)2 (os*)2 (%b, 5b)4. DiamagnetickCmolekule, tj. stavu se viemi sparovanljrni eiektrony, odpovida konfigurace uvede~av poiadi jako dnahh. PPiMad 3.3.7. VysvEtIete, proC je ionizacni energie rnolehly 0, (12:06 eV) n:liSi nei atomihliho kysliku (13,62 eV). l?e~eni:.Pii ionizaci G, se odtrMv8 elektron z protivazebneho moleku1ovCho orbitalu 3 * neb0 5 * , tedy z orbitalu s vy55i energii (menE sthlCbo) oproti v$clnozirn atomovfm orbitalfun 2p kysliku. PilMad 3.3.8. UrCete hraniCni rnolekulov6 orbitaly molekuly N,. Res'euzi: Z elekfronove konfigurace molekuly N, (viz pi. 3.3.2.) v-ypl*A, i e hraniCnim orbitzlem HOMO (nejvySSi obsazeny rnolekulovf orbital) bude o,b, HraniEni orbitaly EUMO (nejniisi neobsazeng rnolekulovf orbitalj piedstavuji orbitaly %* a PilMad 3.3.9. UrEefe dvojiee atomoech orbitalfi, kterk mohsu na zakladg vhodne symetrie vytvoft orbitaly rnolekulovC. Nannalujte tvapgr vfslednych molekulo~cl~orbitalii, wCetejejich typ a vyznaEte naodalni plochy (osa vznikajici vazby z): s - s, s - d,2,py -pz, pz - d,,P, -py,dxz - dm,PZ- d,z,P, - 42-9 BPnMad 3.3.10. NapiSte elektronovu konfiguraci zikladniho stavu molekul nebo iont6: Be,, B,, CO, CN, H,+, He,, O,+, C,-, C10-, F,-, CN-. Na zkklade elektronove konfigurace rozhodnete, kterk Eastice nemohou existovat, PfiHad 3.3.11. U kter6 Eastice musime ma ziikladi: teorie m ~ l e k u l o ~ c horbitald pfedpokladat zaglfiovhi n-vazebn-fch orbital(1, anii by byla vytvofena 0-vazba ? dB,) PFiHad 3.3.12. UrEete poEet neparovfch elektron6 v anione~NO- za pfedpokladu a) uplatneni s - p interakce b) stavu, kdy pfi kornbinaci atomovfch orbitalb se interakce s - p neuplatiiiuje. (2; 2) Pfiklad 3.3.13. Vyuiijte diagramu molekulov]ch orbitalb CN, CN+a CN-k ureeni fadu vazby a ke stanoveni poCtu nephovfch elektronfi techto tastic. Porovnejte dClku a energii vazby. PFiMad 3.3.14. PfPa8te uvedene dklky vazeb (3126 pm; 112 pm; 121 pm) Easticim 0,, Q2+a 0,-. PfiMad 3-3-15.UrEete hmiCni molekulove orbitaly molekul a iontfi H,, C,, F,, CO, Hz-,a,+,CN-,NO- a CO+. PPiMiaiiad3.3.16. Na zhklade teorie rnolekulovfch orbitald vysvetlete a) proE je ionizacni energie rnolekuly N, (15,56 eV) vySSi nei ionizacni energie atomhrniho dusiku (14,53 eV) b) proE dochizi snadno k ionizaci molekuly NO za vzniku Eastice NO+, kteri se vyskytuje v fadE slouEernin, napf. NOHS04. -nurogm?u[glseraa!8~azaauqop -odEayeads~upoy~gplrqloa3pcqannonp~3vuyqkuoyau~a[nzonpoICl~arq~ognppqIC~ HW!9JQyngalJ4~C~ druhy ekvivalenltnich atomd v molekule. VyslednC uspoladhi atomfije po provedeni operace symetrie nerozligitelneod uspoihdhi pdvodniho. Prvky symetrie Pnrky symetrie jsou geometrickk entity (bod, pfimka, rovina), vbCi kteP.jm se operace symetrie provadeji. K uplnemu popisu symetriemoleltuly postaCi pet prvkfi symetrie (identita, rotaCni osa, rovina a stfed symetrie, rotaCng reflexni osa), ktere jsou s pHsluSnymi operacemi symetriea pouiivanymi symboly uvedeny v Casti TAB. XIV. BodovC grupy symetrie molekull uplny soubor vgech symetricech operaci pro danou molekulu splfiuje urCitC podininky a tvofi grupu molekuly. Vzhledem k tomu, i e pfi provedeni vSech operaci symetrie molekuly zbstava jeji jeden bod nezrn8n6ny t.j. zobrazuje se sam v sebe, charakterizuje symetrii molekulyjeji bodova grupa. Pfehled niikterfch bodoech grilgje uveden v TAB. XV. PPikBad 3.4.8. Jaky War by mgla molekula metaim za pfedpokladu, i e k vazb5 budou pouiity nehybridizovane atomove orbitaly? jeieni: Z elektronove konfigurace excitovanych valenEnich elektroi16 na nehybridizovanych orbitalech atomd uhliku ([Me] 2s1 2p3) vypljvh, i e k vytvoieni Ctyi 0-vazeb musi b p vyuiity orbitaly s, p,, pya p,. Z tvam a symetrie tEchto orbitalBje zfejme, Ze tki vazby C - H Opro kterC bylo u2ito orbitaldp,, pya p,) budou na sebe kolmk. Symetrie erbitalu s umoifiuje vazbu Etvrteho atomu vodiku v libovolnem smiiru. Tento atom se proto umisti co meini nejdile od ostatnich vodikoech atom6 a esledny tvar molekuly by odpovidal trigonalni pyramid8 s jednim atomem vodiku v neekvivalentni poloze, coi je v rozpom s experimenthlnirniesledky (tvar tetraedm). PPildad 3.4.2. Ve ktere slouEeninEprvkd 2. periody mfiieme naldzt syrnetriiD4h? geievri: Symetrie D,, odpovidi CtvercovCmu uspofadiini molekuly. Prvky 2. periody mohou mit ve valer,Eni sfefe pouze Etyfi elektronovk p&j (volnk nebo vazebnk). Tyto elektronovk pBp?j museji bfl itumist8ny v souboru laybridnich orbitald, kterd vznikiy z atomoech orbitalfi s,p,, py,p,. Do roviny xy (obdobngxs,yz) nemdke plispivat vidy jeden z orbital6p (napf.p, do roviny xy). V rovini: se mohou uplatnit pouze tfi orbitaly a prostorove uspofadani nemEe odpovidat Ctverci. Piiklad 3.4.3. Za vyuiiti hybridnich orbital6 popiSte vazbu v molekulach a iontech: a) PC13, b) Xe%;4,c) C103-a d) Reieni: a) Ze struk-turniho elektronoveho vzorce a teorie VSEPR lze odvodit, ie atom fosfom musi bfl obklopeil Ctghi elektronoqmi phry (tEi pary vazebne a jeden pix nevazebny). &yfi elektronove pary odpovidaji tetraedrickkmu uspofadnii, ktere vyiaduje na atomu P hybridizaci Sp3.Jeden hybridni orbital atomu fosforu je pPitom obsazen volnfm elektrono* pixem a kaida kovalentni vazba P-C1 je tvofena pfekryvem z poloviny zap1ni:nCho 3p orbitalu chloru s obdobni: zap1ni:nym hybrichim orbitalem sp3 na atomu fosforu. b) Molekula XeF4je na zakladi: strukturnihoelektronoveho vzorce a pfedstavy VSEPR odvozena od tvaru pravidelneho oktaedru (okoli atomu Xe je tvofeno Etyfmi vazebnymi elektronoqmi pary a dvi:ma pary volnjimi). Tomu odpovida hybridizace S$D~ n?a atomu xenonu a rnolekula ma tvar Ctverce, c) V pfigadi: aniontu CI03-je nutnk p f odvozovkni hybridizace na stfedovkm atomu nejdfive urCit nej~jhodrnE~jSistrukurni elektronoe vzorec. Napfikiad pPi uspoiadhi - elektronb, znazorn6nkm na obrazku, je zEejmk, i e na atornu 16 chloru s hybridizaci sP' je jeden hybridni orbital obsazen \C1-yo/ volnym elektronowjm phrem a zbfvajici tfi jsou vyuiity pro vjdvofeni jednoduchych vzzeb 1c atomu kysliku. PEekryvem dvou z poloviny obsazenych d orbital6 atomu chloru 108- (neuEastni se hybridizace) a jednou obsazenych p orbital6 dvou kyslikowjch atomfi vznikaji dvojne vazby. Tfeti atom kysliku s hybridizaci S$ ma tii hybridni orbitaly obsazeny volnjimi elektronoemi g@, elektron na poslednim hybridnim orbitalu zprostfedkovavh jednoduchou vazbu s atomem chloru. Molekula ma v ddsledku volneho elektronovkhophru na atomu chloru tvar trigonalnipyramidy. d) V aniontu 610; a vSech obdobnych EAsticich typu XO4"- lze z rilznych rezonanCnich struhr odvodit, ie v5echy vazby X-0 budou rovnoceme. Kolem stfedovdho atomu chloru lze pfedpoklkdat pravidelnk rozmistgni Etyf atomti ve vrcholech tetraedru a tim i I-iybridizaci SPbez volnych elektronoech p M . Jednim elektronem obsazenk d orbitaly stfedovdho atonzu se pak podileji na vytvofeni pfisluSnkho poEtu dvojnych vazeb s jednou obsazenymip orbitaly tii atomfi kysliku. Ctvrljr atom kysliku nesouci zapornf nkboj vykazuje hybridizaci SPa \ytv%i s atomem chloru jednoduchou vazbu. PFnMad 3.4.4. Ionty NO3- a S032- maji stejne stechiometricke sloieni, ale liSi se ------- nabojem. Rozhodnete, zda oba ionty maji stejnCprostorovk uspoiadani (tvar). -------------- Regeni: Nejprve napiSeme Lewisovy elektronovd strukturni vzorce obou slouEenin: --------=-= -4 Dale vypoEitame pro kaidy stiedo\j atom Cisllo (n), ktere charakterizuje tvar molekuly zjI --3 na zdsladi: pfedstavy VSEPR a rovna se souEtu 0-vazeb z atomu vychhzejicich a jeho nevazebnfch elektronojch pi&%. V piipadt atomu N v aniontu NO,- ziskhme n = 3, v piipadt 1-4atomu S v SO3'- je n = 4. Z tabulky XI. zjistime, i e aniontu NO,- odpovida tvar 43 rovnostrannCho trojiihelnha, zatimco anion SO3,-bude mit tvar odvozeny od tetraedru, tj. tii 2 zjeho vrcholh budou obsazeny atomy kysliku, Ctvfl v o l n a e1ektronov)im pixem. Vfsledna strtktura SO," bude odpovidat tvaru trigonilni pyramidy. PPlMaad 3.4.5. Seiad'te nasledujici Chstice podle vzrhstajici hodnoty vazebneho id~lu: NO,+, NO2-,NO, a NO3-. Reieni: Pii iegeni Glohyje nutnC vychazet z Lewisojch strukturnich vzorch. Pomoci metody VSEPR zjistiine, Ze v pfipadc NO2+ bude mit lcation bez nevazebnfch elektronovjrch parti (n = 2) lineami tvar. V ostatnich piipadech bude geometrie Castice odvozena od rovnostrannCho trgjiihelnika (n = 3), ale pouze v piipadi: NO3-budou vSechny tii vrcholy obsazeny rovnocem-fmi atomy 0 (vazebnt Ghly 1200). V molekule NO, bude jeden z vrcholti trojiihelnika obsazen nevazebna neparojm (lichfm) elektronem. StCrickC phsobeni tohoto elektronu bude men3 nei vazebnfch elektrono\jch parti ve vazbach dusiku s lcyslilcem a vazebnf uhel bude vi:tgi nei 1200. V pfipadi: NO2-je jeden vrchol obsazen voln$m elektronojm piirean,jehoi stkrickk pdsobenije siln6jSi nei pdsobeni vazebnfch parti; '(0081:+'ONfo~&l:'ONioOZI:-'ONfoSTI :-%,-JON:Q]YVy3&nqaz~,a.A~orapoqauazapuayay~ampadxg)'o~~~ Bau;$uaeuapnqIayt?4uqar,.-- PFlMad 3.4.11. Jaky typ hybridizace Ize oEekhvat v Ehsticich uvedenych v pfiklad~ 3.4.10. PFiMad 3.412. V kaidC z uvedenych dvojic vyhledejte inolekulu z vCtSim vazebzaym Wem: a) H,O, H,S, b) PI%,,PF,. PfiUarH 3.4.13. UrEete typ hybridizace a tvar nasledujicich molekul a iontb: SO,, SeO,, S032-,HCN, CI0,-, GlF,, ASH,, SF,, P@9,3-,IF,-,C6H6,I,-, 03,H30+a XeF,. Pokud jsou moinae rezonanCni struktmry,napigteje. PTiMad 3.4.14. UrCete vazebnk pomGry Gastic z pfikladu 3.4.13 pomoci modelu VSEPR. mere pfipady Qsou obtiine EeSitelne? PEiMad 3.4.15, Kterk z masledujicich CBstic maji rotahi osu Cm:H,O, HC1, CO,, O,, GF2,ICl;, EizS, SeO,, SeO,, C1Br-,I,-, a NO,, PPlMad 3.4.16. ICtere z riBsieBujicich Eastic jsou planami: Se03=-,IC1,, CO;2-, Br03-, XeF,, NO,-, SO3,S02F2,BrF,, BrF,-, BrF,, SF,, IO,F,-, 12@P6,TeCI,, C10,'a SOF,. PPiMad 3.4.67. Uved'te z n h k Eastice, ]mere obsakuji jod a liSi se navzhjern tvarem (geometrii). Vysvetlete jejich tvar pomoci modelu VSEPR a uved'te hybridizaci na atomu j o d ~ . PifMad 3.4.18. Diskutujte hodnoty vazebnych iihlb v molekulach: BrF,, SF,, a ClF,. Piiklad 3.4.19. Pomoci hybridizace vysvetlete, proG je na rozdil, od cyklobexanu skelet G, benzenu planhrnl. PTiMad 3.4.28. Ponnsci rnodelu WEPEP vysvztlete, pro6 anion SnC1,- mGie vystupovat jako ligand v kornplexnich slouCeninach s tGi5imi pfechodnymi kovy. Piiklad 3.4.21. VysvGtlete zmGny vazebnpch 1316 XCX v rnolekulkh: H,CO, F,CO, C1,CO. (ExperimentBlnCbyly zjiStEny hodnoty 1160; 108Oa 11lo). PFIMad 4.4.22. Vysvgtlete rozdily ye ~azebnychuhlech v niisledujicich dvojicich molekul a urEete, zda blxdou 6hly vCtSi nebo n?enSi nei i09.50: a) NC13,NF,; b) PCI,, PF,; c) NH,, NF,. (ExperirnentAlnC nalezene hodnoty KH,: 107O; NF;: 1020; NC1,: 1070; PF,: 980; PCl,: 100"). PPikIad 3.4.23. Vysvgtiete, prod se m&nivazebnp uhe! v fadi: molekul AH, od atsmu kyslikx k teiluru. UrCete !iybridizaci v tEchto slouEenitlich. (Experinnentilni:nalezenk hsdnoty Ei,O: 1040; W,S: 920; K,Se: 910; H2Te:90°). PFiHad 3.4,24, Odvod'te tvar, kterj piedpovidi model VSEPR pro molekulu SiFClBrI. Jaky bead:: mit tato rnolekula skuteEn9tvar? Odvod'te hybridizaci na stfedovkm atomu. P?iMad 3.4.25. NaleznEte rota515osu C3v kationh N H ~ + PfiMad 3.4.26. Za pornoci obrazku vyznaCte rotaEni osy 6', a roviny symetrie a mo'nckaala ioattl: NK3, [P~CL+]~-,CM4,?CISa SF6. PPlklad 3.4.27. Uved'ee, ve kterpch molekulach a iontesh je piitomna rotaEni: reflexni osa ,YE a vve kteIjch Eisticich stfed soum~rnostii: CO2, CzI312, BF3a ~ 0 4 ~ - . Pfikaad 3.4.28. Za pornoci tabulek urEste bodovk ,ppy nasled~~jicichatomii a iontii: NH2C1,C O ~ ~ - ,SiF4rHCN, SiFClBrHa BrF4-. (CSYD3h~Td, Ca:v, C1, D4h) PFi8cdad 3.4.29. UrEete pwky s-petrie orbitalti s, p, d,, a 4 2 . PPr'klad3.4.30. UrEete na zSladE spetrie, kterB z uvedenpch Ciistic vykazuje dip6loe moment: NH2C1,SF4,HCN, SiFClBrI a BrF4-. PEikEad 3.4.38. KterC z nasledujicich molehl a ionnl jsoa chiriilni: CQ,~-,SiF4,PICN, SiFC1Br.Ia BrFi. Z&ladni pojn~y: KoasrdinaEnislsaEeniny,ksmplexnn'sloaEicniny Za komplexni neboli koordinatni je pov6ctvai1a takovh rnolekula nebts ion, v nick je atom A spojen s jinyrni atamy B nebo jejizh skupinami @, jejichi poEet pfevySuje nhboj nebo oxidaEni Cislo arornu A. Atom A se pak oznaeujejako ce~~triilnizitom a B a C jssu ligandy. Donor-akceptorov vazba, koordinaEn~-kova1sntgbivazba Oba pojrny popisuji kovalentni vazbu, ve keri oba vazeb116 elektrony pochhzejl od jednoho z vazebnLch partnerii. Danorem elektronov6 hustoty m8Ze bfl ddonorovj~atom, nksbna vazba nebo del~~iizovanyn-systdm. Akceptorem elektctronov6 hustoty b$va ncjEastGjiprizdny $-orbital, ale mbZejim bj-t i pr8zdny molekuloe orbital. o-doltaasry Za 0-donor- lze povaiovat vSechy ligarncly, jejich2 donor-alkceptoroviivazba m5 Cis@ charalder a a maximum elektronove h~stoty elcktronov6ho 0Z31zku ieii na spojnici donorovCho a centrhlniho atomu. n-dorao~Za E-donorove ligandy Ize pova20vat v9ecBmy Castice, jejicM, donor-akceptorova vazba ma vedle a-charakteru je9tg charakter Tyto vslzby se vZtSinou plnC nevyvijeji a piesun elektronovehustoty neb@&vzhledem k naboji centrBlniko atom9 zcela dokoni-en. ZpEtni donace Vznika vedle vazby CT pEesunem %sti elekfro~ovtihustoty z A-orbital6 centrAiniho atomu do protivazebn~chn-orbita!b ligandu. Kqs$alovCpole, sila krystalovChs pole (4 lCrystalovC po!e je elektrostatickk pole, kterC je tvofeno zaponnjrrni nabqji. Tyto niboje pi-e'edstavujiligandy, kterC jsou ixEi@m zpfisobern uspol'Ad&~yokolo atomu kow. KrystalovC pole Stiipi podle svk gesmetrie, tj. podle uspoPAdiini ligmclfi, pbvodnG degenerovank d-orbitaly .yj~yn-mynoqzmsAuruaps~sold"uzg'Au~ua~no1s~y3qelamoue8~0old?l!zaltp aCOJOJ~.$xa~dmoyy~,$~ou~dsoqzyu'yc~~ulrsapedj;dAsznodyeld'ped'sA~epcpoyrarju?uale,l lm$ttaqd~zauldsuyaano1s~~JU~~I!PJOO~n~g!qelsarn1~a~sRiop!~eld?napann OTP!A'IBBJ~?AOPBOJ)Y~%~g-$8 .@olouopa3;~oqau(L~o~o.bropoupa[oq~fafndwsLnpue8rl E~Z"01srzE&io.rouopafp.m~~ zQqy'ruojEU?ls!~gza[ape;A~pue8gyqlsjmfi -1'63>03>u~~~~~~a1A~h >~~~Qm~ >oZ~>-zQs>-'ON>-HO>-zf03>"13>8-1 :;~$npalsguafjn?pg;odsnjfap'L~E;?qqruay~oaqads .nz)opIguaze;asApu~BrlnosfAlelrq~o-p~dalggsoudoq3sqpod-Aupa?no1s;raa~zrr~p~ooy julloplsawzpgyhfihor;~~upoq3a;fd syaqbasyls?207~8ale'afoq?rrarrsod~zoq~faznod Au~jd?q:,nosrauApu~8q.apdoq?ao~elshryjayoal?ua;;zzolafqodoy?aop~BgapoaL BPB!pj3p1aq6~0lipqadsEapd?AO~EE$~ GF~.polqqapean8y~oqnononedsoyzj~oqaunohour~dsoyosldhgnqg!ewy~a~~lgq~o-p .; guollyaIaLoqau9'S'9;rfnyesqoAmole;w;g.1lua3zy3~[3f'Axaldraroy?y3ppaelyg Hzomerie koordinaEnich slouEenin Moinost riizneho uspoiidkni ligandfi kolem centrilniho atomu v koordinaC~,. slouEeninach stejnkho sumimiho vzorcc vede ke geometrickt5 a optickk izornerii. Piik1~- geometrickk izomeriejsou uvedeny v kap. 1.13.4. ------- ----- Izomerie opiiski je izomerie koordinaEnich Eistis, ktere nemaji stPed s~metrie,Sedr- --I---- izonler je pak zrcadlov~jmobrazem izomei-u kho. Jednotlive izolnery se naz9vk 5sz3 enantiornerynebo takk optickk antipody. Konstanty stability (kompIexiQ, nnestilosti) Termodynamickk stability kornplexb jsou vyjidfeny konsekertivnimi (dilEimi) kon- 4stantami a celkovou konstantou stability P. Konsekutivni konstanty obvykle ktesaji 3 3 s rostolnci hodnotou n. =-2-- HsFiHgklad 3.5.11. Jakiije obsazeni jechotlivjrch hladin d-orbital8 v iontu ]Fe(H20)63+? kes'enk d-orbitaly se bwdou v oktaedrickkm poli Stepit na hladiny t2, a e,. Ion Fe" bbue mit ve valenCni sfkfe 5 elektronb. Jelikoi molekuly vody jsou slaM ligandy, vytvifi pouze slabk ligandovk pole a z toho vypljhi i vysokospinovk uspo?adAni. Proto bude upIa't4lGns Hwndovo pravid'lo a 3 elektrony obsadi hladinu t2, (orbitaly d,, , dn a d,, ) a 2 eIe$:trony hladinu eg(orbitaly d,z -y2 a dz2). PPiMad 3.5.2. UrEete poEet CO ligand8 v komplexu Fe(CO),. jeieni: Elektronovi konfigarace Fe je [Ar] 4s2 3d6, tj. 8 elektronfi ve valenEni sfefe. Podle 1 8 4 elektronoveho pravidla musi platit, i e poEet vgech elektronfi musi bjq .t8a molekula CO pfispivi dvErna elektrony. Proto 18 = 8 +2n a ki! = 5. PfiMad 3.5.5. Tvsrbz kornplexnich slouEenin iontu Ni ve vodnkm roztoh je spojena s poshpnjm .vytEsiiovknim molekul vody z hydritovk sfkry kovovkho ioatu a nav8z6nirn jineho ligandu (nap?.NH,), jak wvidZji nisledujici rovnice: [Ni(H20),12++NH, -+ [NiNH3(H20),12++3,O [NiNH3(H20)5]2++NH, -+ /[Ni(NH3)2(H,0),]2++H,O [Ni(NH3),H2812++NH, -+ [Ni(NII3),I2++M20 NapiSte vztahy pro konsekutivni konstanty K, ai K6 a vj-raz pro celkovou konstantu komplexu P. keieni: Vztah pro konsekutivni (postupnou neb0 dilfi) konstantu prvni rovnice Kl lze napsat:K, = [NiNH,(H20),]2+![Ni(H,0),I2+ . [NEI,]. Obdobni: lze odvodit ostatni konsekxtivni konstanty, nap?. pro K, plati: K6= [Ni(laaPq3)6]2+![Ni(NH3)5H20]2+. [bJH3]. Celkovh konstmia komplexu P se pak rovnfi soufinu dilfich konstant: P = K , .k',.K,.K,.K,.K,. PEiMad 3.5.4. Jakk ionty a v jakych koncentracich se budou pi-evfiini: vyskytovat -$ roztoku, rozpustim.e-li 0,l molu kyanidu sti-ibrneho v 1000 ml IM roztoku KCN. Rovnovbin6 konstanty charakterizujici rovnovfiink koncentrace komplexnich iontiijsou: K, = [Ag+][CN-12![Ag(CM),-] = 1 .1021 K2= [Ag(CN),-] [CN-]/ [i?~g(cT\T),~-]= 0,l Hydrolyzu nadbytefneho kyanidu draselnehoneu~aiujeme~ keieeni: Z velmi nizkk hodnoty konstanty nestalosti K, Ize usoudit, i e koncentrace Ag+ je zanedbatelni: rnal8, takie tyto kationty neni ti-ebav roztoku uvaiovat. V roztoku budou tyto ionty: Kk, CN-, Ag(CN),- a Ag(CN),2-. VSechno stfibro se prakticky vyskytuje v podobi? uvedenych dvou komplexnich iontfi a jeho celkovb (analytickk) koncentrace je tedy 0,1 M. Koncefitrace kationtb draselnfch je rovna celkove koncentraci kyanidu draselneho [K+]= 1M. Koncentrace vgech ti-i anion^ mdieme vypoEitat ze ti-i rovnic o ti-ech neznamfch. Prvni rovnice vyplivh z rovnovainC konstaiaty K2 K2= [A.g(CN)2-][CN-1/ [Ag(CN)32-]= 0,1 Druhb rovnice vyjadi-ujejii uvedenou podminku, i e soufet koncentraci koinplexnich - aiiontiije roven celkove koncentraci stiibra: Tieti podrninku Ize vyjadiit dv&madiznyrni rovnicemi. Bud' vyjdeme z uvahy, i e- ;elkovfi koncentrace kyanidovfch skupin je dana souftem celkovk koncentrace kyanidu jraselneho a stfibrneho: [CW-]+2 [Ag(CN)2-1+ 3 [Ag(CN)32-]= 1,l nebo z pfedpokladu, i e celkovii koncentrace aniontb musi bfl ekvivalentni celkove konce~traciiontii draselnlch: [CN-]+ [Ag(@N),+]+2 [Ag(CN)32-]-1,0 ke~enimtechto tfi rovnic o tfeckr neul5rnych dostmeme: [CN-]= 0,811 &I;[Ag(CNj2-]= 0,011 b?i;[Ag(CN)32-]= 0,089 M PIiMad 3.5.5. Sake -ie obsazeni jednotli*ch kladin d-orbitalb u iontG hf(H20)6?+ p?echodnychkov6 v EadE od vanadu k zinku? UrEete, kterC Eastice budou barevnk. PFiHad 3.5.6. NapiSte, Jakou elektronovou konfiguraci maji centralni atomy v uvedenych komplexnich iontech. Udejte typ kybridizace orbitald centralniho atomu: a) [ [ C ~ w ~ ) ~ ] ~ + jb) [Fe(CN)b]3-;c) [Fe(CN),]4-; d) [Fe(H20),]2+;e) [Qt(NH3)4]2+; 9 EAgw3),l+. PFsMad 3.57. Anioxl [NLC1,]2- je pardmagneticky; anion [Ni(CN),I2- je diamagneticky. s'akj.je gsornet~iet&chtoar?,iontG? PFiklad 3.5.8. Pomoci elektrostatick.6 teorie Iigzmdovkho pole znazomtite zaplnzni d-orbital8centralnich atom$ eiektrony v tzchto konlplexech: a) [Ti(H20i6]"+;b) [CP(CN)~]~-;C)[CT(H~O)~]~+(vysokospinoe komplex); d) [Fe(Ch16]4-(nizkospinovjkomplex); e) trans-[Wi(NH3),CI,] (\iysokospinovf kompIex); 0 [CoC1,I2-. PiaMad 3.4.9. Komplexni kation [TiL6]3-"je zeleng, komplexni kation [TiR,I3+je Zluty. KteIj z obou iontb ma \ySSi hoclnoiu ssily Iigandovkhopo!e? PPiMad 3.5.10 U ktejrch pfechodnych i t o ~od Cr po Ki s oxidaEnim Eislem nula rnohou vznihoutjednoduchk karbonyly?NavrhGte jejich vzorcc a tvar molekul. BPliklad 3.5.1 I. UrEete koncentraci stm'ibmych ioafi v 02 4.1 roztoku [Ag(NH3)2]N03. Kolik litSqiynn6ho amoniaku je tfeba zav6st do 250 ml tohot9 rcztoki?, aby koncentrace st?ibmfch ion^ byla 2,O . 10-7M 'L86IOUla'dznuinldqs'aruraq:,au3aqozdui?iq~idedpeplgd:.?y!uzam'.yey?!z~x.I1 ,0361eqeq'TJNS'au~auds?Aolqaloruoppone:.Ila:!$.QI '~861eqeq'7~~s.a!uiaq3t.y3!ueZlotq1:'xsauor'.a.;ydo~sag.6 '$861eywd'TJNS'a!maq3ey3!ue8loweeu3aqg:.I,Hs!lo~"ayaik~'.Ieyloyyg.s 'P66i~10~x0'SSald&!slah!unp~ojxg'hls!uiaq;d3!ueS.1ou1lojsuo!qnIos03ap!nf):'H'Sssn.zyS.L 'P661PJOJXQ'ssald,Q!slah!uy]lplojxoX.1lsp~iq~33!ueZ~oul:.H'3p~ojKire~'.?M.dsu!?~~ '..J.aIal\!qS.9 'L86[+IOAMaN'SUO~'@dap~UL[OI'h~s!uiaq~)3!ue8~ou13!S%?8:.T.dsnef)"9uOSU!yl!,fi"V'21IOQ03'5 '9861uOISog'3~'rro3eapuerbi[ly'Itr$s~uraq3:.v.auosu!qo?~"3'Np1!1?$3"V'(Isda~qdrun~'.[.xardsa11y-j.p '£661tlqeld'mnpo)euIloju~'11e'1mol~daFuray3:y.4ieqsmaa'.N'~\ipoo~uaalf)'2 .~661uopuo?'uo!~e3npgsu!1103.&s!uiaq33!ue8lou~mapojq:.$.f)~ox~d!-l.s. '8661eqwd'murnldq~.()se?yy3!)aloa,~jIa!may3yy3!zeSlotq1:'Ipyn-1"ZE~~AJ 't $$qjsnrudqeg.AI.IAOJnosfysaxlluamoqpya[a['-[Zp3]e-[z13n3]geroruzq3~uxa~drnoy ?qopodAnyoyzolAeomolj;xda[eupafqsj?wju~eprxoA'p?l;l~*%T-S*Eptiqy~a Zakladnl'pojmy: StrnMura krystalaa Koarkt-ktni roalmistEni stavebnich Eastic (atonib, ion&) l~staiickjrcl~1Stek v proston;. nazjrvane stn~kturoukrystaiu. V ka-ideksystalovk struktufe existcje zhkladni vzor (atom, ion. nejmenSi poEet atomd nebo ion@>),opaL-jici se translaEni: ve tfech smiirech. Strukltura krystalu neni dhna geometi-ick$mtizikonitostrni, ale je dbsledltern konfiguracc fyzikhinich sil v prostsru. &ystslgbvA mP2 [mWZka) Chceme-li charakterizovat geornetrii struktumqr hystalu, mfiieme v kaidkm jejiin zhkladnim vzoru vgrthsut tzv. mfiio* neb0 uzlovf bod a jim zikladni vzor reprezentovat. Takto ziskana moiina bodii, z nichi kajdjr mh stejnk a siejni: orientovane okoli, pfedstawje hrystalovou mfii. Mfii je tedy geometrickjTm objektem a je lhostejnk, zda siavebni Chstice krystalu budou obsazovat polohy dane rnfiZovjmi body nebo polcihyjinC. Kaidou grostorovou mfii lze popsat zakladnimi vektory Z, b , 2,kter6 vymezi rovnobGinostEn,t.. z&ladni buiiku s rnEiio-i body ve vrcholech. Bravaissva m?iS a Bravaissva bufika V ta-ojrozmGmkrn prostom existuje celkem 14 zpiisobb uspof8dini mfiiojlch bod;, spliiujicich podmiku stejnkho a stejnii orientovankho okoli, tj. 14 Bravaisov)ch d i i . V kaidC z techto mfiii Ize zvolit bufih, ktera vyhovuje urEit6 smluvenk konvenci, Jeji soumi:rnss%musi reprezentovat maximhlni solami:most m3ie, bu5ka ma mit nejvjSSi poCet pravlch neb0 stejnjrch bhlii, nejvySSi moZny pokt stejnjrch b a n a jeji objem ma b$$ co nejrnengi. Tak lze odvodit 114 Bravaisov-jch buniik, kterk rnohou mit rniiiovk body umistiiny i mirno vrcholy. Primitivnni buliika (symbol P nebo R) Zatladni buiika, ve kteri: jsou rrZiiov6 body umisteny jen ve vrcholech. Symbol R *qeg.bo)>[aaJusq~slayna!Iayve2egho~aa .Jueq~slay?afdlayn'eqhs)ya~Jxneq~s19%a[olayip.![~!qashoqa,4?aozjpyaly <'AlqpI?fiqr~qy3;r3~[~Qsod2'q'2yogsjaAhorrpoqju)nlosqvnssfhr)am~~d ?A~?~JAJ ..k#3~&?dB?di (?AO~~$;W)?AOzgm .'Apoq?AOZMWEAP![ap~?uaqnq?a1e~o~ma3ausalaLL..qa?;;do:yl:ly3&.1osap) ny;r?aspdAehpnqy3aIoy3la3~Apoq?AoIznnos[aqnq?m~oqua3ausaia) (Jg~q~b~)l?qpnqFUEAOqEIP3(~AOJO)S~J~)?XISP@A .Apoq?nozpLJ&?;rFaza~?uaqnq?ule~ollua:,pzoid'u~)sy3a~a y3apa:lsaA?>@Ia@'y3aloy3~~aAuafauApoqaaoiznnos[a3pnq~e~o~)ua:,auzo~dA &410q~aaLS)EqFIlqFtIlltAoJ$@a32KEjOHd 'Apoq?;lo~j?ure~p;r!azal?ua~gnq?ueAol)ua=)-(--egauqopodbeq~urlemqsugsaxqua:, -y)y~sy3J1ya1goldInoApy3apa.paaT!y3apy3.1~aAAaa)s;rmnos[Apoq?AOG;JAJ 6g1oqmAs)q~nqynaaoJgiaa3 .(npoqoy?~o?~~ur811odlZaI?u~u&aq'goy3aa8)poq@o~;rguruapa[jzapa3gn8 'dloqurAs~al~nodasy3aped;r;dy3;ru)~~soA'a~e~snos~UI?UO~~J) Anqnq;ru~!)!ur!~da[n?euzo Hnstotta bufiky (hustota l6ltk-y) Husfotu b u d q vypoEteme jako podil jeji hotnosti ajqjiho objemu. PoEet vzorcosvgichjednotek v buace (Z) Vzorcovou jednotkou je mintin poEet vSech atomb, kterk vytv%e~isurnhrni chemickj vzorec latky (napE. pro NaCi je vzorcsvou jednotkou jedern atom sndiku a jeden atom chloru, pro siru S8.je vzorccavou jednotkou osm atom6 siry). MinirnaIni poEet vzorco~~chjedilotek v buiice je dhn poCtern miiiov~clsbodb. SkuteEnf poCet vzorco.\jch jednotek vgak zjistirne jen z experi~nentalnichdat. V pPipadE, %ev dalSieh pfikladech ileni uveden poEet vzorcov-fch jednotek, atany obsazuji pouze mFiiov6body. BFiMad 4.1.1. TetrahydrCit trioxovanadiEnaraukademateho rn5 r~Ziiov@parametry: n = 1332 gm, h = 1034pm, c = 704 gm, a, y = 90" a P = 11131". Urrdete krystalovou soustavu a vjpocitejte objem zhkladni bufiky. ke,ferzi:Objem z&ladni buiiikgr lze vypoEitat ze vztahu V= 1332prn . 1034pin. 704 prn .(1 - 0,3667)"2gm3 = 9,02. 108 pin3 Objern ziikladni bw%y dank slouEeninyje 9,02 . 108pm3a liitka dle TAB.XII. odpovidi jehoklom6 hystalovk soustavE. PPiHad 4.1.2. SlouEenina(viz piiklad 4.1.1.) ma h~ststup = 2,78 g.cm-% jeji rnolhi hotnsst je 382,35 g.mo1-1.UrCete poEet vzorcov);-chjednotek Cd(:JO,), . 4H,8 v zikladni buiice. Reieni: PoEet vzorcovjkh jednotek Zje dim vztabern Z z l? p DNA/M(B) kde V je objem zhkladni buiky, p hustota liitky, NA Avogadrova konstanta a M(B) rnolimi hotnost latky.Dosazedn dostanerne Z= (9,02 .10-" cm? 2,78 g.cm-3. 6,022.1023mol-I)/ 382,35 g.m01-~= 335 =4 ZWadni bliliika ve struktufe Cd(VO,), .4Hz0obsahuje 4 vzorcov6 jednotky. PPilkllsnd 4.1.3. ielezo krystaluje v tElesnE centrovant krychlovt struktufe s dtlkou hrany zakladni buiiky a = 286 pm. J a l jje polomEr atomu ieleza? 8eienl': Pfi *oEm vychhzime ze vztahu mezi d6lkou hrany krycble, tElesovou a stranovou uhlopEEkou. Jestliie dhlita hrany krychle je a, stranova uhlopiiEka b a t8lesovi3uhlopiiCka c, pal b2=2a2 nebo b = & a + b2= 3a2 nebo c = & a Z uspoiidan5 tglesni: centrovant krychlovC buiiky je dale ziejmi, ie tElesov8 uhlopPiEka c odpovidi Ctyfem golomi5rtim atomu kow 4r. Pak r = c / 4 = & a / 4 = & . ~ 8 6 ~ m / 4=124pm Po!omEr atomu ieleza je 124 pm, vzdhlenost jader dvou nejbliigich atornB ieleza je ve stmktufe 248 pm. PPiMad 4.8.4. VypoC?6te, na kolik procent je zaplnEn prostor v krystalovt struktufe polonia. Tento prvek krystaluje v krychlovt soustavi: s primitivni zakladni bufikou a mZisv* parametrem a = 334 pm. J&ni: Zapln6ni prostom ve stnnktufe vypotitime porovnhim objemu jednoho atomu polonia a objemu zilclachi buiiky. Vzhlecle~nk tomu, i e atomy polonia obsazuji vacholy krychle a navzijem se dotjrkaji,kovovjr polomgr Ize vyjidfit r(P,) = a12 = 334 pm / 2 = 167prn a objem atornu V(Po)= (413) .3,13 . (167 pml3 = 1,95 . 107pm3. Bbjear,zakladni b u m polonia odpovidh VC,) = ~ 7 3= (334 pm)3 = 3,75 . 107pm3 PorovnBnim objemd V(P0)a V(b) ziskame V(Po)/ 17(b)= 1,525 . 107pm3/ 3,75 . lo7pa3 = 0,532 (. 100 = 53,2%) Ve struktufe poloniaje prostor zaplnEn z 53,2%. PPiHad 4.1.5. UrEete poEet vzorcov]ch jednotek pro a) kovovt polonium, ktert m i primitivni ziikladni bufih a jeho atomy obsamji pr6vi: jen ml'iiovt body, b) kovovou rnE& s ploSn6 centrovanou zakladni buaou, ve kter6 atomy obsazuji jen rnfiZov6 body, c) dianlant s ploSn¢rovanou z5kladmi bdcou, ve &ere jsou umistEny dalSi atomy 3 tak, i e ka2dCrnu rn~iiov6imubodu naleii jeden dalSi atom uhliku. --- Reieni: a) Na prirnitivni buiiku po!onia pfipadijeden rm'iiotj bod, kterjje ve stmkttde -- = obsazen jednirn atonmema a poCet vzorcoijch jednotek Z = I. Jde o jedinjl mimy pfipad, kdy 2--- kov bystaluje uvedenyrn zpfisobem. ----- b)Kovovk mE&ma ploSn¢rovanou buiiku, na kterou pfipadaji Ctyfi mi.iiov6 body - -- a tin1i EtybyPi atorny. PoEet vzorco\ych jednotek Z = 4. c) PloSnG centrovani bufice diaaantu naleieji Etyfi mfiiov6 body. V bufice jso~avS& ulo2eny dal5i Etyf atomy uhliku a poEet vzorcovychjednotek Z = 8. 'HgNMadl 4.11.6. Cu(VO,), krystaluje v trojklonn6 soustavi5, zikladni b u a a jeho stmktwy inA mfiiov6 parametry a = 917 pm, b = 353 pm, c = 648 pm, a = 92,25", P = 110,34" a y = 91,8tI0. Hustcta liatky je 4,35 g.crn-'. VypoEtgte poCet vzorcotjcb jednotek v zhkiadni bufice slo~aEenin. (2) PfiMad 4.1.7. hfarkasit (FeS,) Wstaluje v kosoEtvereEn6 soustavE s parametry zkladni buiicy a = 444 pin, b - 541 pm a c = 338 prn. VypoEitcjte poEet vzorcov$A-i jednotek v ziakladnibuIiceSkdyi htlstota latkyje 4,87 g.crn-3. PiiMad 4.1.$. Rozm6ry zakladni buiiky kosoEtvereEn6 rnodifikace siry jsou a = 1046 pm, iP = 1287 pan, c = 2449 pm. B u a a obsahuje 128 atomb. ZjistEte hustotu teto modifikace siry. (2,067 g.crn-3) PPaMad 4.8.9. Lithium krystaluje v krychlevk soustavE s miiio\ym parametrern a = 350,9 pm, hustota lithia p = 0,534 g.r,m-3. UrCete poEet atom6 kovu v z&ladni bulice. (2) (86'0) .JDgygrpomnoqo loysnrjquad alalaoiec~.rid O$Z u s nwnq ~ q ~ p p~ O X I E A O J ~ U ~ ~~ , ~ G J O ) S O I ~a3e~g1porn-d 'md 89s = v rrranam~edrq$~op!ps n q n q jupely?z nomho~)ua:,?u$old gwr a3eyypow-/C .aAeysnos ?holq3Lq A ~ ~ ~ ~ ~ s A x ) IEzaIap aDeqypsua ?qqds~~o11y=gg=gPpptqqga Pf~Mad4.1,87, Jedna z allotropicklch modifikaci wolframu krystaluje v kry~hlo?~s soustavC a ma prostorovd ceiztrovanou ziikladni bu&u s pararnetrem u = 317 pn. Jakjr je k o v o ~polomgr wolfi-amu? (137 prn) PHkBad 4.6.18. UrCete poEet vzorco@ch jednotek pro a) hoTEik, jehoi straaktura odpovidh primitivni z&la&i buiice a kaidernu mEiov6lnu bodu nhleii dalEi atom k o n b) grafit s primitivni bufikou, ve kteri: kaZdkmu mi3iovCmu bodu pfisluieji Etyg atomy Hdeglrnf krystagl Jestiiie mfiiov$m bodiim pi-ifadime hmotnou bazi, ziskime semkeum. IdeBlni krysta!ovi stdtura (idehlni krystal) je takovf hmotnl system, ve kterkm kaZdemu mliiovemlu bodu nekoneEni: d i e naleif stejnh a s"cjn8 orientovana hmotni bize. Ze shdia stmktwy je zfejrnk, .ie homE translace d a d mfii'lkoujsou mezi Easticemi hrnotnk bize vztahy dank spetaii. Symetrie (soumkrnost) brystalti Dfileiit* rysem krystaliije jejich symetrie (soumCmost), ktera je u idealnC vyvinut6ho krystalu dana pravideln$m opakovanim urEittho motivu. Pmky soumCmosti nebo jejich kombinace, kterk symetrii obecnjrch geometricljch utvad charakterizuji, nazjrvkme grupami. Vni3jSi tvar krystalu a jeho makroskopicke vlastnssti charaktepizuji bodove gmpy symetrie, zatimco symetrii stmktuq krystalu popisuji prostorove grupy symetrie. BodsvC grapy syrnetrie knystsel8 Pwky soum5mosti nebo jejich kombinace (TAB.XIV.),kteri: charakterizuji krystal a zachov6vaji alespofi jeden bod prostoru nepohyblivjr, naz_jvhme b o d o w i grupami. Zatimco poEet bodojrch grup obecnjrch geometrickjrch utvarti je nekoneCny (tzv. nekrystalograficke bodovi. p p y ) , je poEet bodo@ch p p pozorovan-jch na krystalech ornezen. Kazdjr krystal '~qauulsJ~C~UAju~gw!u~woqararnaelsps;d'QAX-8y~) lapa-[Fuae~srrosaz?up[opjqowLqe3jru-[elsLqjsnm&aqy'soloqnoseaelsnosy3@o-[elsLq Loplqapzolgj~sLqdm8q$~opoq~6azlaplsruAs;u~gm~ulruape-[ygzEN nggsnosai(cs&oj~bsAnqaiqambsjngprnInrH .jugyao-[odyegaa[a3e-[saeI$lsoqI-[aa'uLuyao.~ozeC6u[alsrerolTaaoq~u?e-[sue.q JawsJ@pAu~aol?uzn-[qS-u?raeao?lzuzo?u!aol?uzn-[ysgpjaodpoAq?j;do-[q~?anou~ls mamsa,%a3elsueq'3'q'wAloquzrisarua[rqeuzoAu~aolarrarnlys'Ay~ncg!op~ly?z~merrelys guzaqomola3ejsuell11-a1-ymjpe3aznoupols?upaqouaola3e-[swel)ejua1pe3.1~azyuapols apdsamladogpyodponrrr?lajq'ysompnosrrraq~darenpolyuzn-[qS.Lznq~upqygz Lwsqyqnlsj;dxfiny-[?poj3zlsueqsauarods'qo09$Iayyojwqolooaprap'yuaweuz Apa~l0qm.L~.mraw~~~doq?aoyg.poq?u$n-[sgdruayurolzaCjJsoyqaazqsipajyzELso !?soma?eraTsragzAso+oqnoqeypojs!u?eIsrn?lL.a~e)o~Aso-[?podye-[sue~~ synaCodsjEa?olo appdsaawado!gn-[sj;daso?,ioqnolgA'L~IAGJauznlqseLsoaAoqnol8$m~lspa;d'molsold m?-[33od;[madoaygamLsaaopoqpoppz~~euyqy'aqadskq~dJU~~SUEIJ. psorrlpnosAya~d(aq;9!c%oqso~y!rn)jnppnvJL 'JEA~j?[+ioqaCleaozualye~~q3p?euzompaCmge('Ax-~~L) (aplads jua~appo)dr&y~bopoqZSz?upaCopaznodl!pe;Iszagadsa~opoqyxrara-[podawapgeu Znareni prostorov$xh grup Pro omaCovAni prostoroj c h grup v krystalografii se pi.ednostn& pou2ive Hermanno\;y-Magguinovy symboly. OmaZeni prostorove grupy ma maxirn8lnP CtyHi znak;. ozna5eni typu buiiky (P, A, 3,C, F, I, R) a sgrmboly prvkfi symetrie v krystalografic!q. jznaenfch sm6rech. Je-li v n6kterkm smEm kromi: osy jebt5 rovina sourni:rnosti k ni kolmz. uviidi se symbolpfisluSnC rsviny jako jmenovatel zlomku. PPiBlaHad 4.2.1. VysvZtlete symboly nhsledujicich prostorovjwh grup a zaiad'te je do krystalovfch soustav. a) F2,Ic b) C2/m c) P2,2,2, d) P4Immrn e) ~m 3 rn Reieni: Ze symbol11 prostorove p p y lze snadno urCit krystalovou soustavu, do kteri ~~BS~~L?POVA@Ips patfi. Sprhvni:bychorn mohli postilpovat tak, i e neiprve urEime z prostorove gi.upyodstrm6nim translasi grupu bodovou. Porncci tabulky XV. pak urCirne, kter6 luystalove sr.!asi.avG dm8 b~dovBgrapa a tedy i pfislubnh prosiorova grupa gtitfi. Kqstalovou soustavu ze s'jx1~oluprostorovg gnipjj snadnou wEime i psmoci n~sledujicichpravidel: 1. prvek syr~xtrlev kaidkm krystalograficky %jznamCmsm5m odpovidk nejvfSe dvo~eetng ose: ~, .................................................................A N 0 - Qviz pravzcifs) 2 NE - (odpovidh ose s vyS8i Zet"~nos"hi)............................. 3 2. symbol gmpy obsahujc pouze ~y711bi1l pr-~kusymetrie v jednom hystalogaficky v ~ ~ z z a a ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ r nsmh-i: ' -Tf Ah3....................................................................................... 4 v . XZ - (obsahuje 3 sy-flibolyprvk6 syrmetrie) -jdc s reimbickoia (k:;soctvereEnou) s~ustaiiu 3. aa drdiern mistE za syinbo!ern typu budk-yje Cidicz 3 (v jsaicCkol3v G3n.125): AN0 -jde o kqckrlovou (kubickou) soustaw NE.................................,.. ..5 4, Timto pnkern syrnetrieje 1nebo7: AN0 -jde s triklinickou (trojklomou soustavu) NE - (jakykolivjinf symbol) -jde o rnonoklinickora (jed~oiilo~~ou)soustavu 5. Na I. misti: za symbolem typu buiky je 4 (vjakkkoliv forme) -jde o tetragonalni (CtvereEnou)soustavu 3 (v jakekoliv formi:) -jde o trigonalni (klencovou) soustavu 6 (vjakkkoliv fom6) - jde o hexagonalni (SestereEnou)soustavu Na ziiklade uvedengich pravidel Ize feSit zadanC likoly n6sledovnE: a) Ze syrnbolu f l ~ l cvidime, 5-e jde o primitivni bufiku. Uvedena prostorov&gmpa odpovidk (po odstrmGni translaci) bodove grupi: 2lnz. Podle tabulky X V . patfi tato grupa do jednoklodmCsoustavy. Podle \jSe uvedenfch pravidel dospEjeme snadno ke stejnemu zhveru. Prvek spetrie v kaidCm (zdejedinCm) smi:ru odpovidBnej\jSe dvojCetnk ose. Symbol grupy obsahuje gouze symbol prvku symetrie v jednom krystalograficky v$znarnnCm smi:m. Timto prvkem neni 1 nebo7.Jde tedy o jednoklonnou soustavu, kterh bude mit ve srneru osy y (ev. z) dvojCetnou Sroubovolaosu a na ni kolmou skiuznou rovinu s translaci cI2. b) Symbol C21m patE grupi: naleiejici z \jSe uvedenfch ddvodd opEt k jednoklonne soustavi: s bufkou centrovanoen v plochhch kolm$sh k ose z. Ve smku osy y (ev. z) leii dvojEetna osa a na ni kolnh rovina zrcadleni. c) Gmpa P212121ma primitivni huiiku. Tato prostorovh grupa odpovida po odstranEni translaci bodovC grupi: 222, kterh patfi podle tabulky XV. do kosoEtvereEnC soustavy. Ke stejnemu zhvi:ru dospejeme i nhsledovni:: prvek symetrie v kaidCm kry~talogr~cky vfznannnkm sm6m odpovida nej\jSe dvojEetnC ose. Symbol grupy obsahuje prvky symetrie ve ffech smErech, jde tedy o kosoEtvereEnou prostorovou grupu se tkmi dvojCeti~fmi Sroubo@mi osami ve smZirechx, y a z. d) Grupa P41rnmm mB primitivni buiiku. Tato prostorovh grupa odpovida bodovd gmpE 41mnzm. Prvek symetrie v ni:kterCm smgru odpovidh ose s Eetfiosti vySSi nei 2. Na dmhdm misti: za symbolem typu bm%y neni Eislice 3 (v iadn6 podobg). Na I. misti: za symbolem typu b a y je 4/m. Jde tedy o EtvereEnou prostorovou gmpu se EtyfEetnou osou ve smi:ru osy z na nii je kolmh rovina symetrie, dalSi roviny symetriejsou pslk kolmk k o s h x a y a kc smi:61m svirajicim s tgmito osami 6hel 45'. e) Gmpa Fm 3 m m6 ploSni: centrovanou b ~ ~ % ua odpovida bodove gaup6 rn7rn. Plrvek symetrie v nEkter6m smi:ru odpovida ose s Eetnosti vySSi nei 2. Na dauhCm misti: za symbolem typu buiiky je 3, jde tedy o kryehlovou soustavu s trojEetnfmi rota@nEinverznimi osami ve smi:recla ti:lesovjjch uhlopi-iEek a se vcadly kolmjmi k o s h x, y, z a ke stEno\jm uhlop8Ckh. PPiMad 4.2.2. PopiSte typy bungk, urEete prvky symetrie vyjddfenC v symbolu a zafatfte nasledujici prostorovC gnlpy do kpystalov$& soustav. a) P2 b) Bmm2 c) Prnrna d) I4,lacd e) R3c f)P6 g) P63/mrnc h) l a 7 d PPiMad 4.2.3. UrEete pmky symetrie a bodovou gnapu nasledujicich geometrick, utvarii: a) krychle, b) oktaedr, c) tetraedr, d) trojbokyjehian, e) Sestiboky hranol. KoordinaEsaf Eislaa a HgaordinaEni mnohost&n PoEet atornil a ion^ opaCrrlkho znamknka) tvoficich nejbliiSi okoli danCho atomu (ionk se na+ii koordinaEnim CisBern (n) a geometrickjr iltvar ziskany spojnicemi stledii tEchi< atom6 (iont%)jeho ksordinaEnim mnohost8mem. UrCitkmu koordinaenimu Eisiu mohou pfitorr. pfisluget dizn6 koordinatni mnohostEny. U struktur dvojnjrch slouEenin (typ AnBm) je tfeba rozligovat dvi: koordinaEni Eisla: n, (udivi poCet nejbliigich soused6 atomu nebo iontu A) a n, (poEet nejbliiSich sousedd EAstice B). U trojnych slouEenin musime zavkst tfi koordinaEni Eisla. eT iontovjrch sloucenin zivisi koordinacni Eislo na vzijemkm pomEn: polon18rti kationtu a aniontu (TAIW.XVD.). Haastotad nspof5dhni Hustota uspeliidini v zjlkladni buficeje dina pomgrern objemu Cistic nileEejicich bufice a objemu celk butiky. Jeji hodnota vzdista se vzdistem koordinatniho Eisla. NejvySSi hustotu uspofidini vykazuji sti-ukltuaqr odpovidajici nejt8snEjSimu uspolidini tuhjrch kouli v prostoru. NejtbnZjginspoF8d8nl tanhfch kouB v prsstoru Prostor lze maximilnE vyplnit tuBaj?ni koulemi (atomy) d v h a zp8sobg.r. Jeden vede k nejtCsnijgimu uspokidini v krychlovk mfiice (krychlovi ploSn8 centrovmi bufika), drulhy v mtiice SestereEnk (SestereEniprirnitivni bufika). PPi nejt8sniijSim uspo?'adini kouli ve vrstvg se kaidi koule dot$kh Sesti dalgich. Wozdil mezi uvedenjlni uspoPidinimi je ve vzijemnk poloze vrstev kouli. IntersHciAlni polohy (dastiny) ve strnktnrhch s nejg'tEsc6js'imnspsP6dAnfm V nevyplnCnkm prostoru nejtEsnijSiho uspoi.idini Eistic rozliSujeme dva typy mezer. Jedny mezeryjsou obklopeny Etyhi koulemi (tetraedrickk polohy), druhk vznikaji pi5 dotyku Sesti kouli (oktaedrickk polohy). NBzvy poloh odpovidaji tvam mohost8nb, kterk maji b) JakBje vzdhlenost rnezi iontem Cs+a nejbliigimi ionty C1-? 6)Polom6r aniontu C1-je 180pm. Jakyje polomEr Cs+? Re$eni: a) NejcKve zjistirne hmotnost zaklabi buaiky. Vzhledem k tomu, 3e Z = I, ziikladni bufika obsahu-je jeden @sf a jeden C1- ion. Pak 'motnost ztikladni buiiky m(b) = (132,9 +3,5)g / 6,022 . 1023= 2,796 . gUbjem zakladni bufiky ziskime: V(b) = m(b) / p = 2,796 . 10-22g / 3,529 g.cm-3= 70,l . 19-24em3 Dklka hrany buiiicy a v hychlove soustavE odpovidh a = (70,l . lCb24cm3)1/3=4,12. 10-8crn=412pm b) Ze stavby z8kladni b u w CsCl je zPejme, i e stfedoe kation Csf je v dotyku s osmi CI- anionty ve vrcholech b u m . Proto vzdalenost rnezi ioney d odpsvid8 golovinCi dClky t6lesovC fihlogiiEkykrychle. VboCtem zjistirne d = & a / 2 = ~ ' ? . 4 1 2 p r n / 2 = 3 5 7 ~ m c) Po!om6r kationtu Cs+ziskhme ze vztahu r,,+=d-r,,- = 357pm- 180prn= 177pm PPiHad 4.3.4. VypoCt6te polorner nejvktsi koule, kterou Ize urnistit do tetraedrickych a oktaedrickjrch &tin nejrt6snEjgiho uspofkdkni Eistic v prostom (r je polemEr kouli umistZn$ch v m?uramo;rrzaru~soual?pz~;rzleqCaraaf~yvr(q 1. MiCka Z., Luke; I.: Anorganicka chemie I (Teoreticki Eist). Skriptum PiF W,Praha 1998. 2. Kraus I.: Struktura a vlastnosti krystalb. Academie, Praha 1993. 3. Valvoda V., Polcarova M., LukiE P.: Ziklady strukturni andjrzy. Universita Karlova, Praha i992, 4. Ulicki C., Ulice L.: Priklady zo vSeobecnej a anorganickej chemie. ALFA, Bratislava 1983. 5. MiiEka A., Meznik L.: Piiklady a problemy z obecnBchemie. Skriptum UJEP, Bmo 1987. 6. Gillespie R. J., Ilumphreys D. A.,Baird N. C., Robinson E. A,: Chemistry. Allyn and Bacon, INC, Boston 1986. 7. Shriver D. F., Atkins P. W., Langford C. H.: Inorganic Chemistq. Oxford University Press, Oxford 1994. 8. Cotton F. A., Wilkinson C.,Gaus P. L.: Basic Inorganic Chemistry. John Wiley 8i Sons, New York 1987. 9. Strauss 5;. H.: Guiide to Solutions for Inorganic Chemistry. Oxford University Press, Oxford 1994. 10. Klikorka J., Hajek B., Votise J.: ObecnA a anorganicki chemie. SNTL, Praha 1985. jnopoAsle~o8ealrCp!~pLyauapannnopnq yr!!r!ny!poherJ[oqpjsrlyp~ed'hqzr!~la)yvleq:,$!upapnqasyr![r!(27y~po)Lpopad*Z Lx~ld20~1LpqLq?y~['a)z!dr!~'LpqLq-Xuruspo1sy.~yar!q~h~dnouaglaAsMOAJq!poh- in>IjPOAOQAOIn3[ -apmEoyjquao$zq3a)soudoq3sy3ju?ynpalAl~pzo~al[iquamnyop!maspas:a~$q31uraqa- r!palnap [O~Zdu~pafoy~[$py'IQ~r!QJZ~~!NOX'13~1!l!~zld.gdgo)eloqt!tArr;a$sLq~t!g- iapol~idAjrrsdnolsezy3$aCa*:?YETr!Lurgnznos!nyjpoilAdoloz!?qr!g- Y?PoA - VysvMlete rozdilnk typy vazby vodiku v nasledujicich molekul8ch: hydrid sodny, chlorcvodik, hydrogenfluorid draselny. - NapiSte, jakC hydridy tvoii pwly 3. periody (od Na k @I)a jak tyto hydridy reaguji s vodcNapiSte chemickC reakce. - Ze kterkho karl?idu Ize pfipravit reakci s vodou nebo zfedgnou kyselinou methan, z kterikr silicidu analogicky silan a z kterCho boridu diboran? - Cojsou to iiitersticihlni hyhidy? Sakyje charakter vazby v uvedenych slouCeninich? - Ve ktej c h slouCenin6ch ma vodik zaponak oxidaEni Eislo? KysHa'k - Na zdkladg diagramu molekuloajch orbitalb molekuly O2 vysvgtlete barevnost a pardmagnetismus uvedenC molekxly. - Kyslik tvoE rovngi molekulu 03.Naheslete jeji resonanhi vzorce, vysvztlete hybridizaci AO a psdstatu vazeb a napigte alespofij e h u rovnici pEpravy. - Ozon vznikh ve wchnich vrstvich atmosfkry reakci molekulAmiho a fotochemicky uvolnGnChc atomhmiho kysliku. VypoEtEte vlnovou dClh zafeni, ktera je potiebni k rozStEpeni vazby 0-0,kdyi vite, i e energie tCto vazbyje 490 kJ.mo1-1.Planckova ksnstanta h -6,426.10-MJs, Avogadrova konst. = 6,02.102' mol-1a rychlost svgtla c = 3.108 m.s-1. - Bindmi slouEeninykysliku se naa*adii oxidy. Podle Ceho ajak oxidy rozdglujeme? - NapiSle reakce oxid&3. periody (od Na k k )s vodou. - Pro&..oxidy iontovC povahy reaguji s vodou zasaditg? - Vjakych stmkturnich typech krystalizuji iontovk oxidy typu M20,MO a M02? - JakC 8ypy pocvojnych oxidfi znrite? - Uspoiddejte nhsledujici oxidy v pofadi jejich stoupajici kyselosti: B203, g.1027 r\J2@5,@I207 - KterC z uvedenych oxidd budou reagovat s vodou, kyselinou chlorovodikovou nebo hydroxidem sodnjm? Napigte pfisluSnC reakce a uved'te podminky. CO, SO2,@lo2,La203,NO2 - Uved'te alespoii dva zpBsoby piipravy peroxidu vodikii. Doplfite a vyEislete nasledujici rovnice: I- + H202 + H+ -+ Fe2+ + W2Q2 + H+ -+ PbS + H202 + H+ -+ - ZjistEte oxidaEni stupefi atomii kysliku v H202. Sestavte a vyCislete j e h u rovnici, kde dochazi k oxidaci atomii kysliku v peroxidu ajednu rovnici, kde dochazi k jejich redukci. - Rozkladem 20 cm3 peroxidu vodiku bylo ziskino 250 cm"ysliku (mEi-eno za normalnich podminek). VypoCtCte molami koncentraci peroxidu vodiku. - Jak reaguje peroxid vodiku s hydroxidenl sodnjrIl1, pi.ipadnZ s kyseiinou fosforeCnou? - Co tojsou superoxidy? VzBcn6 plyny - Zdiivodngte, proE pouze xenon, pop?. krygton mohou vytvQPetp3sBuSn6 fluoridy a oxo- sIouEeniny. - Jak se mEni charakter vazby xenon-fluor ve fluoridech s fomilnim oxidaEnim Cislem xenonu I?,Wr, VI? Jak reaguje XeF6s vodou? - JakC je oxidaEni Cislo xenonu ve slouCeninE H4Xe06? Porovnejte oxidatni schopnost uvedenk kyseliny s oxidaEnim 6Einkem ozonu, peroxidu vodih a manganistinu draselnkho. - - JakC stmkbmi uspoMdini budou mit nhsledujici molehly Ei Eistice: XeFZ,XeF4, XeF6,- - Xe03,Xe04a Xe042-? - -- -- -- VII. blavni podskupina - halogeny-- ---- --= - JakCjsou vazebnC moinosti pmk5 Vn. podskupiny? S pEhl6dnutim k tendencim ve skugin6 -----t -- uved'te typy hybridizaci AO. --------- - Pfifad'te nhsledujici elektronegativity p3sluinjm halogenfim: 2,83; 2,21; 4,10; 2,74. Na-------- reakcich halogenii s halogenidy ukaite, jak Ize tgchto hodnot vpiit. -C E e - NEkter6 halogeny jsou schopny oxidovat jinC halogenidy ve vodnych roztocich. Na zikladC 2 --- g- tCto schopnosti pfifad'te uvedenw redox systkmiim t - EI E C12!2Clm, Br2!2Br-, 12!21- zr pfislu5nC standardni potenciily: 1,36 V; 1,07 V; 0,53 V. ------- - Je moino elementimi fluor ziskivat pi-imoz minerilii vyskytujicich se v pi-irodg?P--E -& ---- - ProE se fluor svMi chemickk~ivlastnostrni odliguje od ostatnich pwkii VII. shpirny? Jak6 ----------- vlastnosti mB elementimi fluor? NapiSte 6nejdiileiitgjii slouEeniny fluoru. E-----5 - KterC z techto dvojic litek budou spolu reagovat ve vodnCm roztoku: ------- E KC1 + Br2, Br2 + KI, KI + C12, KBr + 12, C12 + Na103, NaClO + 12? -E-L E- - Vysvgtlete, proE atomy chlom, bromu a jodu ve slouEeninhch vystupuji spiSe v lich6m --E--=- oxidaEnim stupni nei v sudCm? E --e - Kolik gram6 KMnQ4 (158,04) a kolik rnl 20% HCl (36,5) o hustote 1,ll g3cm-3potfebujete k pfipravit 0,5 molu chlom? - Porovnejte reaktivitu bromu a chloru pi3 reaitci tgchto prvkh s vodikem. - NapiSie rovnice dvou zpdsobfi pzpravy bromu: a) zpdsob analogickjr laboratomi pPiprav5 chlom, b) zpdsob odliSnf od pfipravy chlom, pfi n6mi se vgak chloru uEiva. - NapiSte rovnice reakci halogenfi s roztokem hy&oxidu sodnklno. Uved'te i reakEni podminky. - Na reakcich chloru a jodu s vodikem, thiosiranem sodnjnl, jodidem draselw* a koncentrovanou kyselinou dusiFnsu ~lysvgtleterozdily v chovini obou pmE. - NapiSte rovnice piipravy halogenovodikfiv laborat05 - S pouiiti~nhodnot elektronegativit seiad'te HX podle vzriistajiciho stupnit iontovosti. Porovnejte body vam halogenovodikd. Cirn se vysvittluje rnala tgkavost fluorovodiku ve srovnkni s ostatnimi halogenovodiky? - Kterou hydrslytickou reakci se p5pravuje bromovodik? Jakjr dalSi produkt touto reakci vznika? - ZdGvodnitte, proE ma HF z Pady halogenovodiM nejvyggi bod varu. - Vjak.5rn sm&ma proC se mitni redukCni schopnosti halogenovodikii? - cirri je zpdsobeno, Ee molekuly HX mohou vystupovat jako Lewisovy haze? Seiad'te rnolehly HX podle jejich klesajici bazicity. - Binkmi slouEeniny haiogend se nazjvaji halogenidy. Podle Ceho a jak halogenidy rozditlujerne? - Seiad'te nksledujici chloridy podle stoupajiciho iontovkho charakteru vazby. NaC1, SnC14, SnC12, PCl3, FeC13(bezvodjr) Jak uveden.5latky reaguji s vodou? Napigte rovnice. - V Eern spoCivBschopnost anioniii X' vystupovat v roli rnistku v polqmernich halogenidech? - Ktert latky lze ziskat pilsobenirn chloru na brornid sodny ve vodntrn roztoku? NapiSte rovnice moEnjrch reakci. - Pro studium mechanizmu redox reakci pstiebujeme pl'ipravit -KBr1803.Rovnicemi popiSte p o s ~ ppiipravy a jako jedinjr zdroj izotspu ' 8 0 uvahjte HZ180.KterC dalSi latky budete potiebovat? - Porovnejte typ i s n ~a slouEenin, v nichi vyst~lpujichlor, brom a jod v oxidaEnich Eislech I a HI. - Jakk produkty vznniaji pi-i reakcich chloru s vodou? - Sestavte kyslikatk kyseliny chlom v fade podle jejich vzriistajici sily. - Jakj,je stmktura ztnionfi X02-,X03-a X04-?Na zhklad&hybridizace A 0 vysvetlete povahu vazeb X-0. - ZdBvodn2teYpr~i:sila oxokyselin stouph v Fads HC10, IMC1O2,HCL03,HC104. Jak se m&nisila oxokyselin v fa& HC10, HBrO, HIO? - Jakk je grostorovk uspoi-adini anion^ 103-a IOd? Jakk hybridni A 0 musime pro vysvEtleni &a& tEchto ionb5 uva?ovat'? - &'ysv2t!ete, proi: se rozpougti volnjrjod ve vodnkm roztokujodidu draselnkho? - Uved'te rovnice reakci, pi? nichi se meni oxidaEni Cislo chlolu takto: - a)ClO -a C1-I t Cll e) C1V -a Clvn t CI-1 b) C1V" ClV f) Cll -+ C1-I t C1Vc) C10 -3 C1-I + ClV g) C1-I -+ C10 d) C1W -+ ClDI t CC1V - Kteljr pcslyjodid se pouiivh v praxi? Jak se na@i jeho vodnjr rozeok? W.iaalavnii podskopiwa - KterB oxidaCni Cisla jsou spoleCnh sife, seHen~a tellum? Pdk se odliSuji vazebnC moinosti chalkogenc od kysli-h? - Kterk kyseliny a v jakych oxidaEnich Eislech tvo5 S, Se (Te)? Jak se gzprawji? Kterk jsou z n h y youze ve voc9nkm roztokl? - kTyznaEtechemickjrlllirovnicemi,jak reaguje S s nhsledujicimiprvky: P, As, C, F, C1, Br, Se. - Kterk z uvedeaych dvojic sodnfch soli spolu ve vodnem roztoh reaguji: a) siliiCitana selenicitarn b) siran a selenieitan 6) siran a selenan d) sii-iCitana selenaa NapiSte rovnice pPisluSnych reakci. - Jak se s - r n sloienim liSi kyselina t e l l w v oxidaCnim Cisle VI od obdobnych kyselin siry a selenu? - Kterjr hydrid p w E VI. hlami podskupiny je nejtekavijii? Svou odpoved' zdfivodnete. - Forovaejte oxidaEnbredukEni sthlost techto dvojic slouEenin: Na2S03 - Na2Te0,, Na,SO, - Na,TeO,. - Jak reaguji H,S a H2Ses vodou? Jakhje elektrolyticka disociace H2Sve vodnCm roztoku? - Uvedte pfiklady sulfidfi rozpustn9ch ve vod6 a napiSte rovnice jejich hydrolytick$c' reakci. - Uveate pfiklady reakci, pfi nichi sulfan vystupuje jako: a) redukEni Cinidlo b) kyselina c) sriieci Cinidlo. NapiSte rovnice p3sluSn$~hreakci. - Jak pfiprawjeme sulfidy a selenidy? Jak se chovaji k silngjgirnkyselinhm? - Uved'te vzorec a tvar molehly nejstilejSih~halogenidu siry. NapiSte rov~licijeho piipravy a charakterimjtejeho reaktivitu. - DClka vazby S-F v ekvatorialni roving Eini 155 pm a v axiilnim sm6ru 165 pm. Na zhkladg ttSchto aladajd diskxhajte strukturu SFs. Vychkejte pEtom z hybridizace AO. Vysvgtlete rozdilnk dClky vazeb. - VysvtStletepravdgpodobnou pBCinu toho, pro5 TeF6se hydrolymje studensu vodou, zatimco SF6 je sthly. - K t e j halogenid sdry se poGiva jako rozpouStEdlo pro elernentAmi sirs? JakL je rnechanizmus rozpouStgni? - Uvecl'te zpdsob laboratowi pfipravy oxidu sifiEitbho, a) pYi &mi se oxidaeni Cislo siry ve slouCeninhck nemgni b) pfi nZmi je zhkladem oxidaEntS-redukEnipochod. NapiSte rovnice piisluSn$xh reakci. - Ktert lhtky katalymji oxidaci oxidu sifiCitCho na oxid sirovjr? - V jakjrch modifikacich existuje SO3?Znhzorngte tyto modifikace Lewisovjan vzorcem. Jak se navzajem liSijednotlivt modifikace oxidu sirovCho konstituci a tvarem molehl? - Cim je moino vysvgtlit, i e za normilnich podminek jsou molekuly SO3 nesthlC a snadno polymeruji? - $5 v$Tobg kyseliny sirovC kontaktnim zpfisobem je dfileiitjrm m e a i p r ~ d ~ e mnebo ntSkdy i koneEnm produktem tzv. oleum. Jake mh pfibliinC chemickC sloieni? Uved'te dfivod tohoto kroku pfi vlastni v$Tob&. - Uved'te podminky, za ktej c h reaguje kyselina sirovi se ielezem, mgdi a mti. NapiSte chemickC reakce. - Vyjhdkte rovnicemi reakce, pfi nicE kyselina sirova -vystupujejako: afn8ea~'Z130~ny~uz~EZS13dsafn8ea.I&a~y'Qxny[!u~ezny3npz~sugoyxyamd- jOy?AOqSasp!xozEoy?a;2y;llsnpaxoznlhanj1nsppo1y3en1AuorylppopI~AEJ~!;~azlye1- -a?apaasA~ ~?uauro112'?UAO~S-S-sA~ZEAnos1~ugasAyyc1J~ouop.pA1odarloru;rrm~ymlsaf47x1- '90?3z~ 'S~Z~Z~ 'E~Z~Z~ 'P~Z~Z~:u!lasAyy3@apaAna3lozaJW~TEIJSalalsaqzut?hzguaprd~fq'%sZ~ s u!ua?noIsoJY3al~SO~SSA~ a~fau~olodesgzsz~ESOSZXa3.1ozahosa~ha?ala1saqeN- .Xnzge:Ea3.10~~q31Cal.*.al;!de~i~uparasAyqyayefg 'yE!uo~eafngls~n!ugn~;yezgd'001o~oyoaf~souloruyyoln31qoru;uaysIal!fa[emoly3 arnyesqoaer8t?ylya.reou?~snpnouqaslCyoy?u~1asAyo'oq?ruqglsnusu??snpruayoizolspyeal odeuyuapsy;qyy!uzaaup~d!;d'~0e~~uay01z0.1sz~~~igyez af~Apy'yvyuou~eafnglo~n ysqy?-8evyynpo-~dnor,p~~BIZABZW~~B!IIOUIB~.@d~d safn.8~~1n1hq~nsppo~y~ 'a3;uAo-l?lpmq33~8:ds~~(~OAO~O -2dny)nongaskj~OAO~XXO~IE~ B (Z13Qsoqau)Z130sszamapfop13yea.1?ye[.01p!u~?~u2vmoly3oyef;polsZ~J~S- '011I=(~3~13)'0901=(13~8)'md661=(13-SIP'md€91=(O-S)P1'13~0S 0911=(13~13)'0901=(13'38) 'u~dL~Z=(13-~)p'~rd~91=(0-~)p:Z130~qazea.~alys~eq:,emwyna~sa~a1la~sA~k- 'yqyy3duapa~nz?ppynqo.@~old~!UAOJnqafgodsaleal~yde~ .?~ol!sololyflu;las&vn1Auoyyynpy-roly3'nlhmjlnsnppoly33a.10~~~rrrryy~u)sala]saqeN- .opyu!??woaloxa1dmoyoyef(q (ueuo!q~e~~aloqau)UPITSBUasafnptxoeo1pyka!?ju2ynpal(e :eyer!qospd@pasuem!soyylgy3;llu!LJ~'a3yea-1!ruagluaola~agyG(~4- .map0fs333~3~ I~!u~~.I EBe.~dgdogaf~3.ru~o-1alg~eleu'oy?trposnueqsoyyl3a~sz.inp-wyruasaa~ermzguz'~t~s $3roqsunu;llpsAynopaeyomd Be~d!;hYnqospdzmouparodal,paA,.geqzeaafdysA~ashr!sy~yu~~asliyoxoy3413~aL4- .he.~dgdyxrafqosgdzsl8!de~ja)Buzh!slCu!1asAyoxomadyalg-- .o1p!uaz!~"?.IS(3 olp!ua?!u?~!xo(ci su~1asAq(e kte~ymiiie b 9 redukovan zinkem v pfitomosti nadbytku X02 na Xz042-.Ve vodnych roztocich se vgak Xz042-samavolng rozklhdii za vzniku X2032-a HX03-. Napigte n&zvyuveden9ch Ehstic: nakreslete jejich strtiktumi vzorce a napiSte cheiniskk reakce. V.hlavni podskupins - Jakk jsou vazebnk ~noinoseiprvk6 V. hlavni podskupiny? Uved'te typy hybridnich orbital8 pro jehotlivk prvky. - JakC hy&idy t y p AH3 anate u pm-kti V. hlavni skupiny? Napiste rovnice pi-ipraxby, porovnejte jejich stalost a acido-bazickk vlastncsii. KterL z uvedenych hydridii m.4 vfznam pro analgrtickjr diikaz dankho prvku? - Srovi~ejtestrukturu a reaktivitu eleinenthrniho dusiku a fosforu, dkle jejich chloridfi a hydridti a kyseliny dusiEne a fosforeEn6.S - Kterii sill se pfi zahffviini rozklidii na dusik a vodu? - Ktera sloucenina dusilcu a vodiku mB kyseljr cbarakter? - Jakk produkty mohou vznikat pfi reakci amonizku s kyslikem? NapiSte chemickk rovnice. - Nakresiete stmkturni vzorec moleln19y hydrazinu, hydroxylarninu a azidovodiku. Kteri zuvedenjrch lAtek m i bazickjr charakter n proE? Rovnicemi popiSte e o b u hydrazinu a amoniaku. - "Kyselost"vazby N-H stouph v PadC NH3 < N2H4 < NK20H.BJysvGtietet ~ i oskuteEnost. - NapiSte rovnice pi-ipravyjednotlivych oxid6 dusiku. U oxidS, kterC se pougivaji ppl1myslov&, uved'te i rovnice vjcroby. - Udusiku zn6me nhsledujici oxidy N20,NO, Nz03,NO2 a Nz05.Uved'te, ktere z oxidfijsou nest816 a ve srngsj se vzduchern reaguji pii laboratomi teplotg, nebo se mCnl jejich slozeni oproti uveden* vzorciim. - NapiSte reakce oxid6 dusiIcu s vodou, pokud s vodou reaguji. DBle uved'te vzorce a nkzvjr oxidfi dusiku, kterk maji tyto vlastnosti: a) krystalicky za obycejnk teploty b) rnolelkulymaji lichq poEet valenEnich elektronfi c) narkotickC %inky; oxid vzeika tepeln* rozkladem lbtky solnkho charaktem; (napigte rovnici pfisluSn6 reakce) d) anhydridy kyselin, srni2en~anhydrid e) hngd6 zbarvenjr plyn $ samovoln~reagujici se vzduSnj.m kyslikem - napiSte rovnici pi-isluSnCreakce. - NO mfiie vytvhiet kladng nabitou nitrosylcvou skupinu. Uved'te piiklad pfigravy slouEeniny s nitrosylovou skupinou. Na zakladg diagrarnu molek~llovjrchorbital6 urCete fad vazby v oxidu i v nitrosyIovC skupine. Jak se meni vzdalenost N-0 pf piechodu od oxidu k nitrosylovk skupin;? - Sestrojte R/dQ diagram molekuly NO2 (vycbkzejte z fragment6 mesomernich stiuktur) a zd.ivodn5te tendenlci molekuly NO2tvofit dimer. - Ktert oxokyseliny dusiku znhte? NapiSte jejich vzorce a znAzornGte jejich prostorov6 usgolad8ni. NapiSte rovnicejejich piipravy. - Kyselina didusnii a didusnanovt anionty maji trans- konfiguraci. Nakreslete struktmni elektronovt vzorce. - Nakreslete stmkturni elektronovk vzorce WNO2a FINO3. - V Eem spoEiva schopnost luEavky rozpougtgt i uSlechtilt kovy? - Jak se pfipravuji dusitany a dusiEnanyl?UrCete geometrii anionte na z6kladE piedstay o hybridizaci A8. Porovnejte vazebnC Ghly v obou iontech. - NapiSte rovnice pro reakce HN03s Cu, Zn a A1pokud kyselina s dan9ni kovy reaguje. - NapiSte rovnice tepelnCho rozkladu NH4N02a NK4NB3. - Kdy2 je hoZik zaMvin v atmosftfe dusih, vznikh svdtle Sedi latka A. Hydrolyzou latky A vznikh bezbanj plyn B. Lhtka B se rozpouSti ve vode za vzniku alkalicktho roztoh. Litka B reaguje s chlomanem sodnm za vznih bezbarvk kapaliny C,jejii empirick9 vzorec je NH2. Reakci C s kyselinou sirovou vznikh sfil D, ve ktert by1 nalezen pomer SCd42-: N = 1 : 2. Vodny roztok D reaguje s roztokern kyseliny dusitC za vzniku litky, kterk po neutralizaci alnoniakem poskytne sbl E, ktera obsahuje jeden kation a jeden anion a jeji ernpirickjr vzorec je NH. Plyn B reaguje za horka se sodikem za vzniku pevnk Ihtky F a vodiku. Reakci F s N20 v rnolBrnirn pomem 1 : 1 vznika pevnB latka 6, ktera obsahuje stejny anion jako E a dale vznika molehla vody. Tepelnm rozkladem G vzniki sodik a dusik. Bdentifikujte latky oznaEenC A a5 6, zn8zomir;tejejich struktui-ni vzorce, napiSte jejich nkzy a reakce popsanjrch pochodfi. - Vjakych rnolekulArnichformich existuje volny fosfor? Porovnejte s dusikem a vysvgtlete. - Fosfor lze piipravit v nekolika allotropickych modifikacich. Z jakqch jednotek se skladaji rnolekuly fosforu tgchto modifikaci? Jak souvisi reaktivita fosforu s jeho rnoleh~liirni stdturou? - Jak se liSi bily a Eewenjl fosfor stmkturou, reaktivitou, rozpustnosti a fjrziologickjxii vlastnostmi? - K pfemEni.: bilkko fcsfom na Eewenjr dochizi zahfivinim na 473 K. Mechanizmus tCto pFemi.:ny spoEivh v pleruSeni jedne vazby P-P, Eimi dojde ke vznih dlouhj,ch letgzcb. ZnhzornEte schematicky, Cim je zpbsobeno, i e zaMvinim biljr fosfcr plechhzi na Eewenjr a nikoliv naopak? - NejdiiBeiitijSi mineral fosforu se zpracovivi jednak na elementimi fosfor, jednak na kyselinu fcsforeEnou. 0 kxe@ mineral jde? WapiSie rovnlce obou reakci. - NapiSte vzorce fosfanu a difosfai~ua alespoia dvi.:rovnice pro pgpravu fosfanu. ZnizornEte jejich prostorovk uspalidhni a uved'te, kterh fosfonio~zisiilje nesthlk. - Porovnejte bazicitu fosfanu a difosfanu s jejich dusikovjmi snalogy. Ktera fosfoniovi sB1je stili? - NapiSte rovnice reakci, pPi nichi vznikh fosfa~: a) oxidaEnBredukEnimpochodem (disproporcionaci) b) hydrolytickou reakci - VysvEtlete nisledujici odliinosti vlastnosti ainoniaku a fosfanu: a) yrSSi reaktivita - rnenSi stilost fosfanu, b) podstatni.:niiSi bod vam kapalnCho PH3nei W& c) fosfan js sihZjSi Lewisovou bizi nleB amonisk. - Doplfite a vyEis!ete: PH3 + KhAnO4 + K2S04 + P4 + HN03 + P4 + NaOH + H20 + - VypiSfe znimC halogenidy fosforu. Zdiivo&lni5te,proE jsou znimy PF3, PC13, PBr3, ale niltoliv PI3. - Diskutujte nisledujici skuteCnost. V plpnCm PCl, je dklka axiilnich vazeb P-C1 214 pm, kdeito ehatoriilnich 210pm. - ZdiivodnEte (uved'te mechanizrnus), pro5 se PC13 ve vodi.: hydrolyzuje na HC1 a H3P03, zstirnco NC13na MClO a NH3. - Uved'te vzorce a nakreslete prostorovC uspofidini chloridd fosfom, kterC znite. WapiSte rovnice jejich plipravy a rovnice jejick reakci s vcdou. Je rnoinC p fpravit sulfid fosforeEnjr z ni.:kterChochloridu fosfom? NapiSie p5padfiou reakci. - Jak probihi reakce PCB3s a) kyslikem, b) sirou, c) halogeny? NaznaEte mechanizmus reakce. - NapiSte reakce PC13 + &O + PC13 + 0, -+ PC13 + Br2 -+ PC15 + H2U -+ PC15 + HzS04 PC15 + H2S -+ - pC1, a FOCI, reap$ s alkoholy za vznih ester5 Vyjhdfete chemickjmi rovnicemi reakci s CH,OH a naznaEte mechanizmus reakce. Produkty znhzorndte Lewisov$mi vzorci. Pro6 podobnou reakci nedospgjeme k este&a kyseliny dusiEni:? - ZnkornEte prostorov6 uspofkd6ni obou chloridfi fesfom. Jakt typy slouEeniny vznikaji reakci PCI5 i- NH4C1 -+ ? Uved'te strukturni vzorec reakEniho produktu. - slouEeniny s vazbou P-N znhte? Saky je charakter vaaby P-N ve fosfazenech typu (PNCL,),? - Reakci chloridu fosforeEn6ho s chloridem amonn* vznik6 slouCenina F sumhrniho vzorce P3N,C16, ve kteri: atomy fosforu a dusiku obsazuji stejnk polohy. Kdyi lhtka F reaguje s dimethylaminem v roztoh etheru gfi teg!otE -78 OC v rnolhrnim pomzru 1 : 4 vzniknou dvz lhtky G a H, kterk maji stejny vaorec P3N,C14(NMe2),. Pfi reakci latky F za refluxu v roztoku etheru a v molhrnim pomdru F : dimethylamin 4 : 8 vzniki jako hlavni produkt 16th I o sloieni P3N3C12(NMe2),.Kdyi se uvedenh reakce provhdi pfi nadbytku dimethylaminu a za refluxu v roztoku chloroformu (62 oC)vznikh lhtka J o sloieni P3N9Me,,. Pfi reakci F s azidem sodnm v acetonu vznikh lktka K, kterh obsaliuje 24,0306 P a. 75,97% W. a) Nakreslete struktury 'litek F, G, H, I a J. b) Kolik lhtek vzorce P,N,Cl,@Me,), je moint teoreticky ziskat? c) ZdfivodnEte dznC reakEni podminky pro konverzi F na G, H, I a J. d) VypoEitejte sloieni lhtky K (N = 44, P = 34.,0),navrhn6te jeji strukturni vzorec a napiSte reakci Iatky F s azidem sodnm. - ProE nelze formulovat oxidy P,06 a P40,0jake P203a P2Q5?ProC oba oxidy vznikaji snadno pfimou oxidaci fosfonl kyslikem? - J a k m zpfisobern Bze ziskat oxid fosforiEit$ z oxidu fosforitkho? - ZnazomEte prostorovk uspof5dani oxidu fosforeEn~hoa uvedte podminky pfipravy kyseliny trioxofosforeEnC, trihydrogenfosforeEn6a tetrahydrogendifosforeEn6. - Kterk kyseliny fosforu znate? ZjistEte oxidaEni Cisla cenbralnich atomd a pPedpovEzte, jak6 budou jejich oxidaEnE-redukeni vlastnosti. MB2eme kyseliny fosfomou a fosforitou fornulovat jako kyseliny s fosforem v oxidaCnim Eisle V? - Nakreslete strukturni vzorce nhsledujicich oxokyselin fosforu, kterk obszhuji yen jeden atom fosfom v molekule. NzpiSte rovnice jejich pfipravy a poromejte jejich oxidaEne-redukCni viastnosti pi3 reakcich s ionty AS+a Ni2+. M3P982, H3P03, H3P04 - Fosfomany vznikaji jako druh9 produkt pfi piipravE fosfanu. NapiSte rovnici p5sluSnk reakce. - J&*i zpdsoby lze ziskat kyselinu fosforeEnou z elementhmiho fosforu? NapiSte rovnice piislugnjrch reakci. - Jak silnou kyselinou je kyselina fosforeEni v porovn6ni s kyselinou dusiEnou a kyselinou octovou? - Jakk asi pH budou mit cca 5% roztoky NaH2P04,Na2HP04a Na3P04? - lakfin zpdsobem Ize piipravit kyselinu difosforeEnou? - PolyfosforeEnany snadno podlChaji hykoljrze. ZnAzomZte 1. krok hydrolytickk reakce HSP30io. - KolikaClennk kruhy tvoE cyklicki fosforetnany nejcastiji? Jakou maji tyto h h y struktum'? - Vzi-3stajici kovovjr charakter v fade arsen, antimon, bismut lze pozorovat pf reakcich uvedenjrch prvkd s kyselinou dusiCnou a s kyselinou sirovou. NapiSte uvedenk reakce. - Obdobnm zpdsobem lake arsen !ze doltizat takk antimon. Jzkou reakci se arsen od a~tirnonusdligi? - Ktejr kov tvoPi zelenk arsenitany pouiivajici sejako bawy? - Arsen i a~timontvoii se sirou Padu sulfidd. NEkterC z nich maji charzkteristick8 zbaweni a vyskyh~jise v pfirodz. NapiStejejich vzorce. - Jak reaguji sulfidy arsenitk a arseniEn6 a dale ai~timonitk a antimoniEnk se sulfidy alkalickjrchkovb? - Pro bisrnut je charakteristicka tvorba kationtu Bi3+(co je pPiCinou?), Vyjidiete rovnici, jak byste pfipravili Bi(i\d03)3. - NapiSte rovnice reakci roztoku dusiCnanu bisrnutitkho s roztokem jodidu dsaseinkho, rozpou6tEni sra2eniny v nadbytku roztoku jodidu draselnkho a hydrolytick6ho rozkladu v nadbytku vody. K jak* barevnjrlllzmZnhm pii tzchto reakcich dochazi? 187. hlavni podskupina - JakCjsou vazebnk moinosti pn7M IV.hlavni podskupiny? Uved'te i typy hybridnich orbital6 pro jednotlivk prvky. - Ktej z prvkd W ,hlavni podsk~~pinym i v oxidaCnirn Eisle W vjraznC oxidaCni vlastnusti? - Kterk oxidy prvk6 IT:'. hlavni podskupiny maji v9aznE kysely charakter? - Sefad'te njlsiedujici vazby podle stoupajici e~ergie&I-H, C-0, C-C, Si-H, Si-0, Si-Si a porovnejte stQlosta reaktivitu Cl& a SiW4.Rozdily v chovind obou slouEenin vysvEtlete. - V Cern spoCivii zisadni rozdil mezi vazebnwi rnoinostmi a charakterern vazeb u uhliku a u kfemih? Uved'te pfiklady. - Jak*i vlastnostmi ss liSi dllovodiky od siland? Porovnejte sthlost hydrid6 prvkfi tkto podskupiny. - CC14a SiCbjsou kovalentni halogenidy. LiSi se vzije~nnEochotou podlkhat hydrolyze. Jaki je p3'-iEina?ZnizonmEte rnechanizmus reakce. - Jak se liSi diamant a tuha strukturou, rnechanickwi vlastnostmi a elektrickou vodivosti? - Jaky charaktervazby ptevlidh v tEchto karbidech: A14C3,CaC2,Sic? - VypiSte produkty hydrolyzy karbid6 CaC2, Lac2, Mg2C, A14C3sBe2C. ZdfivohEte vatah mezi produkty hydroljrzy a strukturou karbidfi. - Co to jsou acetilidy? NapiSte reakci p3pravy. - Jakou stmkturu ma karbid Eemiku? Jak souvisijeho struktura s fyzikilnimi vlastnostmi tkto litky? - NapiSte rovnici laboratorni pzpravy oxidu uhelnatkho. Jak a za jakycb podrninek reaguje oxid uhelnav s chlorem, vodikem, hydroxidern sodnfm a niklem? NapiSte rovnice. - NapiSte reakci laboratorni pfipravy sxidu uhlitiitkho. Reakci oxidu uhliEitkho s roztokem hydroxidu sodneho lze piipravit hydrogenuhliEitan sodny a uhlieitan soby. OdhadnEte hodnotu pH asi 5% vodnych roztokd hydrogenuhliEitanu sodnCho a uhliEitanu sodnkho. - Coje to soda, potas, bikarbonit? NapiSte k uvedenfin n6zv6m p5slugnk vzorce! - RozdElte do dvou skupin uvedenk uhliEitany podle jejich chovani v ism: CaC03, PbC03, Na2C03,Li2C03,MmC03,K2CQ3,BaC03. - Kterk slouEeniny oznaEujemejako "pseudohalogeny"a proE? - Jalcjm zplisobenn lze ziskat z kyanidu drasclnkho neb0 sodnkho dikyan, oxokyan a kyselinu tl~iokya~atou?NapiSte rovnice pPisluSn$ch reakci. - Porovnejte silu kysselinykyanovodikovk a thiokyanatk. - NapiSte reakci piipravy nejjednoduSSiho silanu, - Silicid hoieEnaty reaguje s bromidem amomjm v kapalnkm amoniaku za tvorby silanu. VysvCtlete tuto reakci. - HeslovitC, piiyadnC ~ h e m i c k ~ irovnicemi popigte stalost resp. nesiklost silanu na vzduchu. - Jak se naz@aji slouzeniny s vazbou Eemik-kfemik? Porovnejte jejich reaktivitu a sthlost s alkany. - Co jsou to siloxany? NapiSte obecnou rovnici pfipravy a uved'te, jakk maji uvedefik slouEeningpouiiti. - Jal;nlls0yerdualo~zdldqhoy?ys!Ieygej3~~1y~sqodrr!rrayolsalalx- ~nidnqsrpsd,anAqq ywgn --2771olnuolyas20.16edy3lxolrqospdau?old'alapa~sd~'~[ollsnoq;r3eA;gezyqAoua8lual ---- -:---rrL,rulsennsysye[~~jpod ~emqueqsasolsaid:?q~~opa[nos[eheqdurua2ns1~ - NapiSte reakce siranii zineenatdho, mEd'natCho, nikelnateho, kobaitnatatCho a ieleznateho s vodnyrn roztokem moniaku pfi jeho nadbytku. - P f pfidivani vodnkho roztoku amoniaku k roztoku chloridu nikelnateho dojde nejdfive ke vzniku zeienC sraieniny, ktera se i h e d rozpouSti za vmiku modrCho roztoku. NapiSte chemickC reakce a reakEni p6IbCh zdfivodnete. Obdobny reakCni p6IbEh rnh reakce s ethylendiminem. ZnhzontlEte strukturu vmiklfch sloueenin. Mbie pfi nektere reakci vznikatjako koneeny produkt smEs izomer6? - Soli oxokyselin pfechodnfch kovti, ktere jsou v nejvySSim oxidaCnim stavu, maji Easto oxidaCni hCinky. Porovnejte oxidaCni schopnost nasledujicich lhtek: K2Cr04,KMnQ4, K2MoB4 - Uved'te dva existujici kationty plechodnych kovG, kterd maji ve valenCni sfdfe stejnou elektronovou konfiguracijako kation Ni2+a nejsou v 8. vedlejSi skupine. KoordinaEni slouEeniny - Nakreslete diagram, kteiy znizordiuje, j a e m smgrem se budou Stgpit d-orbitaly kobaltu v iontu [Co(H2Q),]2+ z hlediska krystaloveho pole. Vdiagramu oznaCte i obsazeni jednotlivjrch d-orbitalti elektrony. - Jak se budou liSit komplexni Castice [Fe(H20),]3+ a [Fe(CN),]3- ve t v m , v obsazeni d-orbitalfi elektrony, v barv6 a rnagnetickych vlastnostech? Sva tvrzeni zdfivodnete, - Kornplexni anion [CoF6]3-je paramagneticky se Ctyfmi nephrovjmi elektrony, zatimco komplexni kation [Co(NH3)]3+je diarnagneticky. VysvEtlete tento fakt pomoci teorie krystalovehopole. - Sefad'te nisledujici molekuly podle stoupajici sily ligandovdho pole, kteri vytvafi: voda, oxid uhelnaw, amoniak, ethylendiamin, glycin - SePaci'tepodle stoupajici hodnoty 10Dq nhsledujici komplexni Castice:[Cr(CN),]3-, [CrC16"j3-, [Crw3)613f- VysvEtlete, proE hodnota 10Dq stoup6 v ?adz [Co(H20),]2', [Co(H2Q),]3+,[NI(H,Q),]~+. - U kterjch nasledujicich slouCenin lze pfedpoklidat cis- trans- izornerii? [ C Q W ~ ) ~ ] ~ ~ ~ ,[NiW3)4C12]9[ C O ( ~ ~ ) ~ C ~ ~ ] C ~ * ,[Pt(gl~)~],kde (gly = H,N-CH,-CQO-), NaJFe(CN)5NO]*, [Cu(en)Br2]kde (en =H2NCH2CH2NH,). Qd kterjrch z wSe uveden9ch sloueenin lze oba izomery izolovat? ZnAzornEte tak6 prostorovi uspofhdani okolo centralniho atomu u komplexii, ktere jste vybrali a uved'te nazvy komplexh oznaCenljch hvEzdiCkou. Ligandy, ktere vystupuji ve \3;Se uvedenfch vzorcich, sefad'te podle stoupajici sily ligandovehopole. - MkZete pfedpokladat optickou izomerii v komplexnich iontech [Co(en),]3+ nebo trans[Co(NH3),C12]+?Md2ete dhle pfedpokladat v uvedenfch Easticich oktaedrickou distorzi? - UrEete, jake bude prostorove uspofadani nasledujicich komplexnich Cistic a ozmEte, kde je moirla cis- trans- izomerie? [Co(NH3),Cl,]+ Y [CoC1412-3 [Cr(H20)3C1,] [gt(l\$Il3)2C121 - Konsekutivni (dilEi) konstanty stability komlexd popisujici rovnovihu Castic [CuNH3]2+a? [Cu(NH3),]2+jsou K, = 9,9xlo3,K2= 2,2x103, K3= 5,4x1O2 a K4= 9,3x10. UrCete logaritmus konstanty stability /3 Eastice [Cu(NH,),j2+. - Konsekutivni (dilEi) konstmty stability mono-, bis- a tris(ethy1endiamin) komplexd s ionty Co2+,Ni2+,a C U ~ +ve vodnem roztoku popisuji uvedene rovnova2ne reakce a jejich hodnoty jsou uvedeny v nasledujici tabulce: [PV~(H~CI)~]~++ en ++ [M(H20)4(en)]2++ 2H20 KI [M(H20)4(en)]2++ en ++ [M(H20)2(en)2]2++ 2H20 K2 [M(H20)2(en)2]2++ en ++ [P~l(en)~]~++ 2H20 K3 ion 11% 4 pgK2 pgK3 VysvEtlete anomhlnE nizkoil hodnotu log K3pro Cu2+. - NavrhnEte reakCni mechanimus pro reakci [ C O ~ ~ ) ~ C ~ ] ~ ++ [ C O ( N H ~ ) ~ H ~ ~ ] ' ++ C1a uved'te, proE bude uvedena reakce probihat uvedenfrn smgrem. - VysvEtlete proti re&ce [CO(NH,)~]~++ 6CN- + [CO(CN)~]~-+ uvedenm smerem a proCje katalyzovba ionty Co2+. - Elementad nikl reaguje s oxidem uhelnatjm za vzniku pfisluSndho karbonylu. NapiBte reakci a zn&orn&teprostorove uspofadkni vzniklC slouCeniny. Jake je elektronove uspoiadani valencni sfery niklu a jake je jeho oxidaCni Eislo? RozhodnEte, jestli bude vznikla latka barevna ajestli bude para- neb0 diamagnetickk! - Znkomgte diagram molekulowch orbitald molekuly CO. Vysvgtlete zpdsob koordinace na atom niklu! Bude se mtnit fad vazby v molekule CO? SVCtvrzeni zdfivodntte. - Jak9 jednoduchf karbonyl mBEe tvofit ielezo? Uved'te vzorec a nakreslete jeho prostorovk uspofadani. - Z uhredenfch vzorcd vyberte ty, kterC maji srnysl: W(COj6, Fe(COj5, Co(C0)4, HNi(C0)3, W(COj5, KCo(COj4, Ni(C0)4 U karbonylb, kterC jste vybrali, napiSte elektronovk uspofadkni valenCni sf&y pfechodnkho kovu! ZnazomEte prostorovC uspofkdiini Castic CO okolo centralniho atomu u sloueenin, ktere jste vybrali! Bude se mtnit fid vazby v molekule CO pfi jeji koordinaci na centralni atom? Jestliie ano, vysvstlete proC! - NenasycenC uhlovodiky se mohou koordlnovat na atom pfechodnkho kovu. Typickou slouEeninouje trichloro-(q2-ethylen)platnatan(l-) draselnf. Nakreslete jeho strukturni vzorec a vysvgtlete zpbsob koordinace ethylenu na centrhlni atom. Zmtni se fad vazby uhlik-uhlik v molekule ethylenu? Svou odpovEd' zddvodngte! Skupiny skaaadla, titawu a vanadn - Jak je titan zastoupen v zemskk kbfs? KterC zcela bgine pmky pfevyguje svjrrn procentualnim zastoupeniin? Kterjr mineral titanu je tzv. strukturnim typem? - Porovnejte stalost a pfevaiujici charakter vazby ve slouEeninach titanu v oxidaCnich Cislech Illa -WI Jak reaguje TiC14s vodou? NapiSte rovnici. - Vanad v oxidaCnim Cisle 111poskytuje s konfiguraci 3 8 stavy F, P, G, D a S. K t e j stav je zikladni? Mezi kterjrmi s t a yjsou moin6 pfechody? - Ktej z oxidaCnich stupfid vanadu vytvgi kyslikovk kationty? Jakk slouCeniny vytvafi vanad ve svCm nejvySSim oxidaEnim Cisle? - PEi redukci vanadienand nascentnim vodikem dochazi postupng ke zmtnt barvy vodneho roztoku na modrou a dale pak na zelenou a fialovou. Jake Castice se v roztoku tvofi? Chrom, molybden a wolfram - Kterj z techto kovti mB nejniigi a k t e j nejvySSi bod timi? JaLk maji tyto body t b i pfibliinou hodnotu? - Jakfm zpbsobem lze pfipravit roztok chloridu chromnatkho z chloridu chromitkho? - Jakou b a r n bude mit roztok chloridu chromnatkho a k Cemu se pouiivi? - Jedna ze soli chromnatjrch je relativni stali. Uved'te jeji strukturni vzorec a v-svgtlete jeji stilost. - Jak reaguje dichroman s ethanolern v siini: kyselia prostfedi? WapiSte rovnici a uved'te i zrnEilu barvy. - Po pfidini hydroxidu do rozto,h dichromanu se zmi:ni barva z oraniovi: na ilutou. Po pfidini kyseliny se barva vrati zpi:t. NapiSte reakce. kteri popisuji uvedenk zmgny. - K roztoku siranu chromitiho pfidhvame postupnC roztok hydroxidu sodniho. SriZi se Sedomodri sraienina, kteri se pfi dalSim pfidhvani hydroxidu sodnCho rozpouSti na modrofialovy roztok. K tomuto roztoh pfidivhme peroxid vodiku. Roztok se zabarvi ilut&. VysvEtlete uvedenC reakce a vyjidfete tyto dEje rovnicemi. - Jak se mi:ni acido-bazickC a oxidaCnC-redukCni vlastnosti chromanti, molybdenanti a wol- frarnane? - Coje "molybdenovi (w01fiamovi) modf"? Jak vzniki? - Co to jsou izopolykyseliny a heteropolykyseliny? NapiSte vzorec alespofi jednk z nich a uved'te zptisob jeji pfipravy. - Uran tvofi tfi oxidy. 2ihinim dvou z nich na vzduchu vzniki tfeti. Napike rovnice obov. reakci. Mangan - Ion [l~In(]H~0)~]~+je jen velrni slabi: nEovZ zabarven v desledku forrnilnE zakizaniho d-d pfechodu. VysvCtlete, groE uvedenq pfechod neni dovolen. - NapiSte rovnice KMnQ s kyselinou St'aveilovou v silni: kyselkm a neutrilrairn prostfedi. - Vysvztlete probihajici d5je a vyjidiete je rovnicemi: a) K roztoku siranu manganatkho pfidivime roztok hydroxidu sodnCho. VyluEuje se bilk sraienina, ktera postupnE hngdne. b) PriSkovity burel smisime se sodou a dusicnanem sodnjrn a iihime v plameni kahanu. Tavenina mi:ni b a r n z hnCdC na temnC zelenou. Taveninu rozpustime v malim mnoistvi vody: vzniki temi: zeleny roztok. Po pfidini kyseliny sirovi tento roztok zfialovi a souCasni5 se vyluCuje lLmi:di sraienina. c) K roztoku siranu manganatkho psdime malk moistvi ziedCn6ho roztoku dusiCnanu stfibrniho a potom roztok peroxodisiranu amonnCho. Roztok se zabarvi fialovi:. d) K roztoku rnanganistanu draselneho pfidhe velkk moistvi kancentrovaneho hydroxidu draselneho. Roztok mCni zabarveni z fialoveho na zelene a p f tom se uvolfiuje bezbawj plyn. e) K roztoku manganistanu dsaselneho p f d h e ziedCnau kyselinu sirovou a potom piidavame postupng soztok siranu ZeleznatCho. Fialoq?roztok se odbarvi. f ) K neutrhlnirnu raztoku manganistanu draseineho pfidavhe roztok siranu ieleznatkho. Fialovjl roztok se odbarvuje a kyluEuje se hnEd8 sraienina. - Jakf nestaly meziprodlakt vznika pPi pdsobeni kyseliny chlorovodiltovk na burel? Jake vznikaji koneCne produkty? - KterC slouEeninyrnanganujso-u explozivni? - KteQ oxidaEni stupefi st819 u manganu se nevyskytuje u rhenia? Kterjrni vlastnostmi se liSi rhenistany od manganistand? - Budou se oxidovat ionty Mn2+na manganistan peroxodisiranem? JestliZe ano, napi5te reakci. Triada HeBeza - PopiSte barevnk zmgny, ke kterfm dochazi pii uvedenfch seakcich a vjjiidfete tyto reakce rovnicemi : a) reakce roztoku kamence ielezito-amonneho s roztokem thiokyanatanu amonnkho b) reakce roztoku chloridu ieleziteho s roztokem ilutt krevni soli c) reakce roztoku zelenk skalice s roztokern CervenC krevni soli d) reakce roztoku Mohrovy soli s koncentrovanou kysellnou sirovou a roziokem dusitnanu sodneho e) pdsobeni oxidu uhelnattho na pra5kove ielezo p f 180-200OC f ) taveni oxidu ieleziteho ve srngsi s dusiCnanern sodn$m a hydroxidem sodnljrn g) reakce ielezanu barnatkho s kyselinou sirovou - KteQ drth technickkho ieleza ma nejvySSi obsah ~dlliku?Jak se to projevuje v jeho vlastnostech? - Clilorid kobaltnatf reaguje ve vodnkm roztoku s amoniakem a vzdugn- kyslikem za vzniku komplexni slouCeniny s kobaltem v oxidaEnim Cisle III. 0 jakou latku se jedna'? Na zakladE-,teorie krystalov6ho (ligandovkho)pole vysvgtlete,proE se tak dEje. - Kdyi sozpustite chlorid kobaltnatjr ve vodE, vznikne Cerveny roztok. Po rozpuStgni v konc. HC1 neb0 konc. roztoku LiC1 vznikne roztok jasn& modr6 barvy. Jake Eastice budou .Au~ua?no1sjuxaldu~oq01913alozAjumgyrulsalalsaqeuprped$nd '?y3~ad.~3rug!p!a'-e~edapnqEunwa2no1s?lyyrazrl~pz'at,poapoEnlyruera,r~~zrpnqAy..e "IS!?~uaepaxoaaaupeypoAMB~apod.nIy!uTuaaotmlsnm?aoqpFaqya~pnodaseylqoleLL .i&ueqauahIa2nrapa2no1sno~o)p1ay:,jnxa1dwoynor;!ua?nolsnoy3yue8lonolsrrs!:oallyrN- .,rzgq3opWaqay'liuamz?raAaleqa~2rdodvjmieal olqq~a3!u~sxalgtd~~ 'j~~nodzo~ aseuruapex'a1ynyqomeyolzorg-am?a?pGdrugpelpels asMOA~'ny??!uome3olzs;rpdqsoday~ypqdoy?p?u1ayrrnpLJ0p.pqsjzolnku?ngoA- ig3hpoazaqjnalpodzol gdeJ~OSq3~~~ul1eqoy q3@~~0~elgAqJuagnsyd~EAOJOZO~ausapgmAuarnz?uaaleq?y~l- L~~~JI~AT qugnpzayrqeqoyeuAu!ua2ncqs?lti?nl1eqoyle~oplxoou~omaryaujurpody$yeCaZ- iy3asa3oldy3buapa~n!;ld ~C?&~EZAq3g41'41Aalodoy?~opu1?8!1apoaleysypalyzqeqoyA~-e~~q.ro-plrdalgnopnqasye1 -qalynoqoruwyrJlsaistuozguze r3y~a.1alaupoAgpz;ealzldejq~13%~ ss3yzal!jdjreyytrzaaudr~sodAyly?>j~y~ahnly~u!sJ[~C ala1salyzNi13!~spyEal!jdyyruzA~qly~qel'aerpam1ny~npzneuru~uglsI?aAoleyouahIa2 peqszasyolzol'13Qp.inqolzolAnylqnou[a)saljlsndzol~Apx'juahIsqez?lporrr juysualu!yo4zo.1dupa~sh~w'la17ty01z0.1~~UPOA-3uoyAoZH~.Z~~O~alpsndzolpApy- ~qlsgzy~qrrapaannrqeqoy L1'elrqlo-plldalgnopnqasy~l jTurwlSJJUInopnqnoyereleaogv~a;ld~~J~O~ZOJy36uapaanA Skupiana mEdi - Bude se mgd' rozpouStgt v kyseling sirovC? V pfipadg, i e ano, napigte reakci a uvec8'te reakCni podminky (teplota, koncentrace kyseliny). - Jakjrsn zpfisobem ovlivni Jahniiv-TellerGv efekt strukt~zrukomplexni ESstice [Cu(NH,),(H,O),]~? Nakreslete, jakym zpiisobem se buciou 5tEpit d-orbitaly. - NapiSte rovnice reakci siranu rnEd'natCho s an~oniakem.pfi nich2 se nejprve tv0i.i bledgmodri sraknina, kteri se dalSim moniakem rozpouSii za vzniku tem:~E 111odr6ho roztoku. - K roztoku modre skalice pfid&vAmeroztok alkalickehokymidu. VzaikA hnPdB sraienina. Po odsiti se tat0 hngcBA latka za z@SenC ~eplotymgni .J bilou a souCasnE se zni uvolfiujejedovav plyn. NapiSte rovnice tgchto reakci. - Ktere zpdsoby izolace stfibra a zlata z hornin jsou obdobnC pro oba tyto kovy? NapiSbe rovnice pfisluSnfch chemickych reakci. - J& se mgni rszpustnost halogenidii stfibrnfch? TJveZta:a!espofi dva zpkoby, jak lze pfevkst nerozpustny AgCl do roztoku. - KterC oxidaCi~iEislo zlata je nejstilejgi ? KterCmu prvku z jinC skupiny se zlato nejuice podobh? Skupiha" zinku - J&C oxidaEni Cislo je pro uvedenC prvky charakteristicke a jak se mgni bazicicC vlastnosti pfislugnfch oxidii? - Vysvgtlete, proC fada slouEenin uvedenfch prvkii, jako jsou chloridy, dusitnany a sirany, nejsou na roadil oQvCtSiny sloueenin piechodnych kovd barevne. - Zdiivodngte, proC se ocelovC plechy chrani pozinkovinim, i kdyi zinek nepatfi ke kovGrn uSlechtilym? - Rtut' vystupuje v fadi: slouCenin s oxidaenirn Eislem I. Jakou strukturu ma ,.ion rtut'ny'? Jak byste to mol~liexperimentalni:potvrdit? - NapiSte vzorce a nazvy lhtek, kterk jsou being znamy pod nhzvy kalomel a sublirnht. - W t ' vystupuje v iadi: orgamokovovjch slouCenin. NejznamEjSi je dimethylhydrargyrium. NapiEte jeji vzorec, odvod'te strukturu a uved'te, co vite s jejich vlastnostech fyzik9lnich, pfipadai: fyziologickfch. ~a3eug~~ $a[qosvdzya16paAnE!pawomsdqo*dy3qldaqdodTrzna3yuAoJ&qa!uaay3- irj330Aqol&i'(i'~zala? oy?Aosnsju~~o3eldzoq~~~p .d13u1.d.~~w.1ay3a[Jvr'ezalqoy?~omsnqo~9aqzrdod- -1Cyu;rrupodp-qycala16paAnemaqosqdzru&ode~lo~dposdqomasyEa2a!z!depq- .(.podenlo~dal)'y~gpo~;yala eua3yea.1'1Cyuppodyalzrd~~'13~~ !u?~o~cldz?y3gL~o~qa;aals~dodalyoIsaH- .ny;rui_lynoqolbnoy3y~:o~qyaia pazdnqrxneq;ru?~o3~rdzalzrdod!ma3ru~o.1aurjz~agajdv23pwjsaH'13~~ zHQENnqo.4~algydod~IUAOJy3Jy~ymay:,psmodeSqtaoIsaH- -mpojsojzmojsojnqolb~alz~dodymaayuAsx~AI~OU~I .-y3.~u?aloysojnoqo~hs?u?a.nojsojLugas/Cyzqo*~sy~nosvf .d!~ra!~dyx[afalgrdodluua3yu~olrccr&prnay3jaqplz?u?alojsojdugasiC,!dqol,$~dyn.np?y~l- ialyuzEA~[fo~~a.1pyjsnpFF; .dy3uydyxfa[al:!dod~ura3yu~o~rmJyymay3)ral?ua?qsnp,