Szervetlen kémia 2. I. B CSOPORT ELEMEI (réz, ezüst, arany) Jellemzőjük: egy vegyérték elektront tartalmaz, un. másodfajú fémek. A félfémek és az átmeneti fémek között helyezkednek el. A fémek minden jellemző tulajdonságait hordozzák. +I. +II. +III. oxidációs számmal is szerepelhetnek: kettes és hármas töltésű ionokat is létre tudnak hozni, ezek színesek.
1.
RÉZ
(Cuprum, Cu)
A cuprum neve a Ciprus sziget nevéből származik, mert már az ókorban találtak ott rezet. Esszenciális eleme az emlősök szervezetének, a bevitt táplálék bőségesen fedezi az egy napi réz szükségletet. Kiemelkedő jelentősége van a raktározott vas mobilizációjában és az emberi vörösvértest cseréjében. Tömör állapotban vörös színű, fémes fényű, vékony lemezei zöldeskék színben átlátszóak, por alakban barna színű. • • • • • • •
Nem túlságosan kemény, jól nyújtható. Elektromosságot igen jól vezeti. Kémiai tul.: Felületét zöld színű, összefüggő, bázisos rézkarbonát réteg vonja be nedves levegőn, ez a PATINA (nemes rozsda). Ez a réteg megvédi a további oxidációtól. A réz(II) ion és vegyülete ill. komplexei színesek Paramágneses tulajdonsággal rendelkezik A komplexekben a kötések sík négyzetes orientációt mutatnak A réz(I) ionok komplexei diamágneses tulajdonsággal rendelkeznek, ennek oka, a saját atommagja körül keringő elektronok.
RÉZ VEGYÜLETEI 1.
CUPRUM SULFURICUM
• • • • • • •
Kék színű kristályok vagy kristályos por Szagtalan Összehúzó, fémes ízű Száraz, meleg levegőn mállik Vízben, metanolban, glicerinben bőségesen oldódik, alkoholban alig oldódik Jól zárható edényben tároljuk H a s z n á l a t a : analitikai vizsgálatok, hánytatóként (500 mg). Mezőgazdasági permetező szerként (gombák). Vizek algamentesítése.
2.
EZÜST
• •
Fehéren csillogó, puha, jól nyújtható fém, jól fényezhető Elektromosságot és a hőt az összes fém közül a legjobban vezeti Kémiai tul.: Rendszerint egy vegyértékű, nemesfémként viselkedik Levegőn nem oxidálódik Kénhez való affinitása nagy: a kénhidrogénnel ezüstszulfidot képes Hajlamos komplex vegyületek képzésére E l ő f o r d u l á s a : szabad állapotban is megtalálható, de nagy mennyiségben a kénhez kötötten fordul elő. Nagyobb ásványa: az argentit
• • • • •
(Réz(II) szulfát pentahidrát) CuSO4.5H2O
(Ag)
•
F e l h a s z n á l á s a : rézzel alkotott ötvözetét váltópénz, edények, ékszerek készítésére használják. Az ezüst ion baktericid hatású.
EZÜST VEGYÜLETEI 1.
ARGENTUM NITRICUM
(ezüstnitrát, pokolkő, lápisz, lapis infernalis) HgNO3
• • • • • • •
Színtelen, vagy csaknem színtelen, csillogó, táblás kristályok Szagtalan Híg vizes oldata is keserű, fémes ízű, nyálkahártyát marja Vízben bőségesen oldódik Hevítve megolvad, erősebb hevítésre vörösbarna gáz képződése közben fémezüstté alakul. Jól zárható edényben, fénytől védve, elkülönítve tároljuk F e l h a s z n á l á s a : csak külsőleg használjuk! Erős csíraölő vegyület (pl. szemölcsök lemaratására használják).
2.
ARGENTUM COLLOIDALE
• • • • • • •
Zöldes, vagy kékesfekete színű, kissé fémfényű szemcsék Szagtalan Kesernyés és fémes ízű Fény hatására változik Vízben lassan, de bőségesen oldódik Jól zárható edényben, fénytől védve tároljuk F e l h a s z n á l á s a : tartós dezinficiáló (fertőtlenítő)
3.
ARGENTUM PROTEINICUM
• • • • •
Barna vagy világosbarna, igen könnyű, finom kissé nedvszívó por Csaknem szagtalan Gyengén fémes, keserű ízű Vízben jól oldódik, de lassan F e l h a s z n á l á s a : fertőtlenítő: szem- és orrcseppekben használják. Csak külsőleg használják!
(Kolloidezüst)
(proteinezüst)
II.ÁTMENETI FÉMEK CSOPORTJA Ide tartozó elemek: VIII.B. Kobalt (Co), Nikkel (Ni), Vas (Fe) VII.B. Mangán (Mn) VI.B. Króm (Cr) IV.B. Titán (Ti) Közös jellemzői: nemcsak a külső elektronhéj telítetlen, hanem az alatta lévő is. Magas olvadás és forráspont jellemző rájuk. Nagy sűrűségű fémek. Változó vegyértékűek. Azok az ionok, amelyeknél magányos ionok keringenek, színesek. Gyógyszeranyag bevizsgálásnál használjuk.
1.
VAS
• • • • •
Fehér színű, fém fényű, lágy fém Jól nyújtható: ez már kicsi szennyeződés esetén is megszűnhet Hőt és az elektromos áramot közepesen vezeti Hevítve jóval olvadása pontja alatt meglágyul és alakítható Szénötvözete (acél) alapvető fontosságú Kémiai tul.: Szobahőmérsékleten nedvesség hatására gyorsan oxidálódik, ez a rozsda, ami nem alkot összefüggő
•
(Ferrum, Fe)
• • • • •
bevonatot, nem védi a felületet a további oxidációtól. Korrózió: vastárgyak ill. fémek rongálódása, amely a felületen lejátszódó kémiai vagy elektrokémiai reakció következménye. A vas a halogénekkel közvetlenül reagál Legtöbb vegyületében a kettes és hármas vegyértékkel szerepel A ferro sók redukáló, a ferri sók oxidáló tulajdonsággal rendelkeznek E l ő f o r d u l á s a : a természetben a legelterjedtebb fém, ásványaiban található meg. Szín állapotban csak meteoritokban található. Az emberi szérum 14-28 μmol/vasat tartalmaz, ennek 60-70%-a a hemoglobinban kötött formában fordul elő, 20%-a pedig vasraktárakban. A vas(II) ionja a hemoglobinnak oxigén molekula felvételével válik telítetté. A vashiány oka: a táplálékkal bevitt vas elégtelen felszívódása vagy felhasználása. A táplálékkal ferri vas(III) ion kerül be a szervezetbe, amely vízzel oldhatatlan formában van jelen. A gyomorban a sósav és más táplálék a bekerülő redukáló vegyület hatására ferro vas(II) ionná alakul, ez tud felszívódni a vékonybélben.
VAS VEGYÜLETEI 1. 2.
FERRUM REDUCTUM
(redukált vas) (vas(II)szulfát, vasgálic)
FERROSUM SULFURICUM
• • • •
Zöld, vagy kékeszöld színű kristályos por Szagtalan Fémes, összehúzó ízű Levegőn mállik. Fehér bevonat jelenik meg a kristályokon: ez vízmentes vasszulfát. Lassan megsárgulnak, mert oxidáció folytán bázisos vas(III)szulfát képződik.
MANGÁN VEGYÜLETEI 1.
KALIUM PERMANGANICUM
• • • • • •
Sötét ibolya színű, fém fényű, száraz kristályok Szagtalan Édeskés, majd összehúzó, kesernyés ízű Nyálkahártyát marja, ezért csak megfelelő hígításban lehet használni öblögetésre Fontos analitikai reagens Oxidáló és fertőtlenítő szer. Bőrgyógyászatban ill. urológián alkalmazzák egyszázad, egytized %-os oldatát. Bizonyos mérgezésekben a káliumpermanganát oldat oxidálhatja (hatástalaníthatja) a mérgező anyagot, pl. alkaloidos mérgezés esetén.
•
/ KALIUM HYPERMANGANICUM (káliumpermanganát) KMnO4
III.ALKÁLI FÖLDFÉM CSOPORT Ide tartozó elemek: II.A. Csoport: berilium (Be), magnézium (Mg), Kalcium (Ca), bárium (Ba)
1.
MAGNESIUM
• • •
Fehér színű, kis fajsúlyú, lágy, könnyen nyújtható fém Égéshője igen nagy Égés közben vakító fényt bocsát ki Kémiai tul.: Nagy az affinitása az oxigénhez E l ő f o r d u l á s a : szín állapotban nem fordul elő, ásványokban, ércekben nagy mennyiségben megtalálható. Ásványa: a magnezit (MgCO3): kettős só (CaCO3.MgCO3). A növények klorofilljában nagy szerepet kap. Esszenciális eleme az emberi szervezetnek: a vérplazma fontos építőeleme, a csontokban található.
• •
(Mg)
•
F e l h a s z n á l á s a : hashajtóként magnézium szulfurikum formában
MAGNÉZIUM VEGYÜLETEI 1.
MAGNESIUM SULFURICUM
• • • • • • •
2.
Színtelen kristályok, vagy fehér kristályos por Szagtalan Keserű, sós ízű Vízben jól oldódik Száraz levegőn mállik (kristályvize miatt) Hevítéskor fokozatos vízvesztéssel vízmentessé válik, sóját használjuk F e l h a s z n á l á s a : felszívódást gátló hashajtóként, ozmotikusan (vízmegkötő) aktív
MAGNESIUM CARBONICUM HYDROXIDATUM
• • • • •
3.
(magnéziumszulfát, keserűsó) MgSO4.7H2O
MAGNESIUM OXYDATUM
• • • • •
(bázisos magnéziumkarbonát)
Fehér színű, igen könnyű laza por Szagtalan Ízetlen Vízben nem oldódik F e l h a s z n á l á s a : nem szisztémás antacidként (savmegkötő) használjuk. Széndioxid keletkezik.
(magnéziumoxid) MgO
Fehér színű, könnyű, laza por Szagtalan Vízbe nem oldódik Levegőből széndioxidot és nedvességet köt meg F e l h a s z n á l á s a : savmegkötőként
4.
MAGNESIUM TRISILICICUM
2.
CALCIUM
• • •
A neve a mész latin nevéből származik Fehér színű, mérsékelten nyújtható, kis fajsúlyú fém Késsel karcolható Kémiai tul.: Szobahőmérsékleten felületét oxid és nitrit réteg vonja be Vizet bontja, különösen akkor, ha meleg E l ő f o r d u l á s a : ásványaiban: kalciumkarbonát (kalcit), márvány (durván kristályos mészkő), dolomit, gipsz (kalciumszulfát, CaSO4). Kalciumkarbonát (kréta) Az élő szervezetben: csontokban és a fogakban (90%), a plazmában (1%) ionos vagy fehérjéhez kötött formában fordul elő. Az izommozgáshoz és az idegműködéshez is szükséges. A kötött, a szabadon keringő forma egyensúlyban van egymással. Hypercalcemia tünetei: fogyás, izomfájdalom, vesekárosodás. Hypocalcemia (kevés a kalcium): az idegek és az izom fokozott ingerlékenységéhez vezet (tetaniagörcs). A szív normális működéséhez megfelelő kalcium és kálium arány szükséges. A kalcium felszívódása a vékonybélben történik, felszívódásához D vitamin szükséges. Rachitis (angolkór): D vitamin- és kalciumhiány az okozója. Ostaomalacia (csontlágyulás)
• • •
(magnéziumtriszilikát) Mg2Si3O8.5H2O
(Ca)
KALCIUM ÉS VEGYÜLETEI 1.
TRICALCIUM PHOSPHORICUM
• • • • •
2.
Könnyű fehér por Szagtalan Íztelen Vízben nem, híg savakban oldódik F e l h a s z n á l á s a : kalcium pótlására
CALCIUM CARBONICUM
• • • • • •
Ca(PO4)2
(kalciumkarbonát)
Igen finom fehér por Szagtalan Íztelen Csak a gyomorsav mennyiségétől oldódó antacid szer Jól tapad F e l h a s z n á l á s a : bevonja a gyulladt felületeket
BÁRIUM VEGYÜLETEI 3.
BARICUM SULFURICUM
BaSO4
• • • • •
Nagy sűrűségű, tapadó, finom fehér por Szagtalan Íztelen Vízben, híg savakban oldhatatlan F e l h a s z n á l á s a : belsőleg gyógyszerként! A gyomor-bél rendszeren változatlanul halad át. A bárium vegyületek erősen toxikus vegyületek. Így a báriumszulfát a sejtmembrán felületén vékony filmréteget képez és megbénítja az anyagcserét. Ezért ki kell zárni a vízben, és híg savakban oldódó báriumot. A szennyező bárium vegyületeknek a szívre digitálisz hatása van, szisztolés szívmegállást okozhat. Mérgezés tünetei: hányás, hasmenés, bénulás Ellenmérge: nátrium, vagy káliumszulfát oldat, amely oldhatatlan bárium vegyületet képez.
