Rzeczywiste rozmiary atomów i jego części składowych podaje tabela 2.1

Prezentacja na temat: "Rzeczywiste rozmiary atomów i jego części składowych podaje tabela 2.1"— Zapis prezentacji:

1 Rzeczywiste rozmiary atomów i jego części składowych podaje tabela 2.1
Gdybyśmy mogli powiększyć wymiary liniowe kawałka złotej folii 109 razy, obserwowalibyśmy go jako olbrzymi stos atomów o średnicy ponad pół metra. Praktycznie cała masa atomu byłaby jednak skoncentrowana w jądrze - o średnicy ok. 0,025 mm, czyli o wielkości bardzo małego ziarenka piasku. Rzeczywiste rozmiary atomów i jego części składowych podaje tabela 2.1 Tabela Promień atomu i jego części składowych Promień Atomu ok m Jądra ok m Elektronu? jest razy lżejszy od jądra atomu wodoru Wnioski, które sformułował Rutherford stały się podstawą wszystkich współczesnych teorii budowy atomu. Ustalono, że głównymi elementami składowymi jądra są neutrony i protony. Protony i neutrony noszą wspólną nazwę nukleonów.

2 Rys. 3 Uproszczony model atomu
Atom W atomie znajduje się jednakowa ilość elektronów i protonów, dlatego jest elektrycznie obojętny. Protony i neutrony znajdują się w jądrze. Jądro jest bardzo małe w porównaniu z wymiarem całego atomu. Całą pozostałą przestrzeń wokół jądra zajmują elektrony. Elektrony są przyciągane siłami elektrostatycznymi przez protony znajdujące się w jądrze. Siła przyciągania elektronów przez protony decyduje o własnościach atomów (pierwiastków). Elektrony odgrywają dużą rolę w reakcjach chemicznych. Elektron Jest to cząstka materii o ładunku ujemnym obdarzona masą (me = 1/1823mp), rozmieszczona w powłoce elektronowej atomu. Masa elektronu wynosi me = 1/1823 masy protonu i posiada ujemny ładunek elementarny o wartości x 10-19(C). Dla wygody przyjęto, że elektron ma ładunek -1. Elektrony znajdują się w przestrzeni wokół jądra atomowego i poruszają się z bardzo dużą prędkością. Liczba elektronów w powłoce elektronowej jest równa liczbie protonów w jądrze atomu. Proton Cząstka która posiada dodatni ładunek elementarny o wartości x 10-19(C). Dla wygody przyjęto, że proton ma ładunek +1. Neutron Cząstka elektrycznie obojętna.

3 Masy części składowych atomu
Masy atomów są ekstremalnie małe. Przykładowo masa atomu węgla wyrażona w kilogramach ma wartość ma(612C) = 1,993 • kg. Odpowiednio dla magnezu ma(1224Mg) = 4 • kg. Dlatego, żeby nie posługiwać się tak małymi wartościami mas, do wyrażania masy atomów zastosowano jednostkę masy atomowej - unit (u). Wyrażając w jednostkach masy atomowej masy składników atomu otrzymamy Jednostka masy atomowej jest dwunastą częścią masy jądra atomu węgla 612C. 1 u (unit) odpowiada • kg. Proton u Neutron u Elektron 0,00055 u Z powyższego wynikają wnioski: masy protonu i neutronu są prawie identyczne w jądrze (protony plus neutrony) skupiona jest prawie cała masa atomu elektrony które równoważą dodatni ładunek protonów mają masę równą tylko 0.05% całej ich masy

4 Przykłady promieni atomów [w pm]: O b l i c z e n i e:
 Pikometr [pm] jest jedną miliardową częścią milimetra. H – 30, He – 140, Ca – 197, Zn – 133, S – 104, Br – 114 O b l i c z e n i e: 1. „ Ile atomów możemy rozmieścić wzdłuż średnicy główki szpilki?” 1.    Główka od szpilki ma średnicę około 1  10-3 m (milimetr długości). 2.    Atom ma średnicę 2.5  m, stąd 1  10-3 m/2.5  m = 4  106 atomów 3.    Cztery miliony atomów ( ) można rozmieścić wzdłuż średnicy główki od szpilki. Jeżeli ta sama główka od szpilki będzie jądrem atomu, to odpowiednio średnica atomu będzie miała wartość 10 m, bowiem średnica jądra stanowi około 0,01% średnicy atomu.

5 2. Jaką gęstość ma jądro atomu?
W rozważaniach przyjmiemy, że jądro składa się z 1 protonu i 1 neutronu: Wtedy masa jądra = ~2.0 u = 2 • (1.66 • g) = 3.32 • g średnica jądra = 1 • m promień jądra r = 1 • m/2 = 0.5 • m objętość jądra = (4/3)p(r)3 = 5.24 • m3 masa/objętość = 3.32 • g/5.24 • m3 = 6.34 • 1018 g/m3 oznacza to, że 1 cm3 materii składającej się tylko z neutronów i protonów będzie miał masę - 6,34 • 1018 g/m3) • (1 • 10-6 m3) = 6.34 • 1012 g/cm3 Czyli 1 cm3 jądra atomowego wazy sześć miliardów kilogramów, lub sześć milionów ton.

6                                                                        W czasach na współczesnych w miejsce orbity wprowadzono pojęcie powłoki, a elektron spostrzegany jest jako "chmura elektronowa" posiadającą swoją energię. Elektrony o zbliżonych energiach zajmują w atomie jedną powłokę a jeżeli różnią się energią to zajmują różne powłoki. Poziomy energetyczne elektronów mają oznaczenia n = 1, 2, 3, 4,..).Często w podręcznikach oprócz oznaczeń cyfrowych, powłokom nadaje się symbole literowe. Wartość n 1 2 3 4 5 6 Symbol literowy K L M N O P Oznaczenia K, L, M, N, O, P są obecnie traktowane jako historyczne i nie zaleca się ich stosować. Każdy z poziomów energetycznych może pomieścić maksymalnie ściśle określoną ilość elektronów, która odpowiednio wynosi odpowiednio 2n2

7 Konfiguracje elektronowe
Elektrony walencyjne                                                                                                                                                 Zapełnianie powłok elektronami następuje od powłok najbliżej położonych jądra, tj. powłoki 1, dalej 2, itd. Na zewnętrznej ostatniej powłoce znajdują się elektrony słabo związane z jądrem atomu. Elektrony te nazywamy elektronami walencyjnymi. Znając ilość elektronów w atomie, kolejność zapełniania powłok i ich maksymalną pojemność, jesteśmy w stanie zbudować modele atomów. Przykładem są modele atomów sodu (Na) i magnezu (Mg) (patrz rysunki 2.6 i 2.7). Ilości elektronów walencyjnych w przedstawionych modelach odpowiednio wynoszą; 1 elektron walencyjny dla sodu (Na) 2 elektrony walencyjne dla magnezu (Mg). Konfiguracje elektronowe Często rozmieszczenie elektronów w atomie przedstawia się za pomocą tzw. konfiguracji elektronowej, która podaje w jaki sposób rozmieszczone są elektrony na powłokach. Przykład Na - (2,8,1), Mg - (2,8,2) Konfiguracja elektronowa, czyli rozmieszczenie elektronów w atomie, daje chemikowi cenne informacje, pozwalające przewidywać właściwości i zachowanie się pierwiastka w różnych warunkach oraz reakcje chemiczne, w jakie może wchodzić

8 Analiza widm atomów oraz zastosowanie zasad mechaniki kwantowej do wyjaśnienia budowy powłok elektronowych wykazały, że elektrony zajmujące określone poziomy energetyczne wykazują niewielkie różnice energii i są rozmieszczone na podpowłokach. Podpowłoka najniższego poziomu energetycznego ma oznaczenie s a kolejne według wzrastającej energii p, d i f. Maksymalna liczba elektronów na tych podpoziomach wynosi: s – 2; p - 6; d - 10; f - 14

9 Jeżeli w zapisie konfiguracji elektronowej atomów uwzględnimy podział powłok elektronowych na podpoziomy energetyczne (s, p, d i f), otrzymamy nowy bardziej czytelny sposób rozmieszczenia elektronów w atomie: 11Na - (2, 8, 1), 12Mg - (2, 8, 2) --> 11Na - 1s22s22p63s1, 12Mg - 1s22s22p63s2 Przy nowym sposobie przedstawiania konfiguracji elektronowej atomów, należy przed symbolem podpoziomu energetycznego umieścić liczbę równą numerowi powłoki (n = 1, 2, 3, 4..). W prawym górnym rogu nad symbolem podpowłoki liczbę elektronów zajmującą dany podpoziom (np. p6). Dla przykładu 11Na - 1s22s22p63s1 odczytamy, że atom sodu ma 11 elektronów, które są rozmieszczone na trzech powłokach. Na pierwszej powłoce znajdują się dwa elektrony i zajmują tylko jeden podpoziom energetyczny s (1s2), na drugiej powłoce znajduje się 8 elektronów i zajmują dwa podpoziomy energetyczne s i p (2s22p6), zaś na ostatniej powłoce znajduje się jeden elektron zajmujący tylko jeden podpoziom energetyczny s (3s1). Do zapisania konfiguracji elektronowej atomu konieczna jest znajomość: liczby elektronów w atomie numeru powłoki elektronowej symbolu podpoziomu energetycznego liczby elektronów w każdej powłoce kolejności zapełniania powłok i podpowłok

10

11 „n” oznacza numer orbity i przyjmuje wartości całkowitych
Liczby kwantowe – w mechanice kwantowej nazywane są tak wartości własne odpowiadające określonym stanom własnym operatorów kwantowych, które odpowiadają energii i innym cechom układów kwantowych. Symbole liczb kwantowych są tradycyjnie ustalone. Na przykład elektronowi w atomie przypisane są następujące liczby kwantowe: „n” oznacza numer orbity i przyjmuje wartości całkowitych liczb dodatnich, „l” oznacza wartość bezwzględną orbitalnego momentu pędu i przyjmuje wartości liczb naturalnych z zakresu < 0,n − 1 > , „m” oznacza rzut orbitalnego momentu pędu na wybraną oś i przyjmuje wartości liczb całkowitych z zakresu < − l,0,+l > , „s” oznacza spin. Dla elektronu przyjmuje wartości +1/2 („prawoskrętny”) lub – 1/2 („lewoskrętny”)             . Małymi literami oznacza się liczby kwantowe opisujące stan jednego elektronu. Stany wieloelektronowe opisuje się literami dużymi.

12 poboczna liczba kwantowa "L" 0 1 2 3 symbol podpowłoki s p d f
główna liczba kwan-towa "n" sym- bol pow-łoki maksy- malna pojem- ność powłoki "2n2" poboczna liczba kwantowa "L" symbol podpowłoki s p d f magnetyczna liczba kwantowa "m" , 0, ,-1, 0,+1, ,-2,-1, 0,+1,+2 +3 maksymalne zapełnie- nie powłoki i podpowłok 1 K 2  1s2 L 8   2s2 2p6 3 M 18    3s2 3p6 3d10 4 N 32     4s2 4p6 4d10 4f14 5 O (50) 5s2 5p6 5d10 5f14 6 P (72) 6s2 6p6 6d10 7 Q (98) 7s2 7p6 7d10

13 Kolejność obsadzania poziomów w atomie przedstawia rysunek.
                                                                          Znajomość powyższych zasad pozwala nam przedstawić konfiguracje elektronową atomów każdego pierwiastka, ale...

14 K) 1s2 L) 2s2, 2p6 M) 3s2, 3p6 „i co dalej?”.....  Dylemat nr 1: gdzie umieścić „19-sty” elektron, czy na 3d, czy 4s? Reguła nr 1: „osiągnij minimum (n + l) Obliczenie: (n + l) dla 3d = = 5, zaś dla 4s = = 4, stąd wniosek 1: najpierw 4s Dylemat nr 2: gdzie umieścić „21-szy” elektron, czy na 3d, czy 4p? Próba reguły nr 1: (n + l) dla 3d = = 5, zaś dla 4p = = też 5 wniosek 2: reguła nr 1 nie rozstrzyga dylematu nr 2, stąd Reguła nr 2: jeżeli (n + l)”1” = (n + 1)”2”, to „osiągnij minimum n” wniosek 3: najpierw 3d, potem 4p

15 Układ okresowy pierwiastków - stan skupienia
1 18 H 1 Wodór He 2 Hel 2 13 14 15 16 17 Li 3 Lit Be 4 Beryl B 5 Bor C 6 Węgiel N 7 Azot O 8 Tlen F 9 Fluor Ne 10 Neon 3 Na 11 Sód Mg 12 Magnez Al 13 Glin Si 14 Krzem P 15 Fosfor S 16 Siarka Cl 17 Chlor Ar 18 Argon 4 5 6 7 8 9 10 11 12 K 19 Potas Ca 20 Wapń Sc 21 Skand Ti 22 Tytan V 23 Wanad Cr 24 Chrom Mn 25 Mangan Fe 26 Żelazo Co 27 Kobalt Ni 28 Nikiel Cu 29 Miedź Zn 30 Cynk Ga 31 Gal Ge 32 German As 33 Arsen Se 34 Selen Br 35 Brom Kr 36 Krypton Rb 37 Rubid Sr 38 Stront Y 39 Itr Zr 40 Cyrkon Nb 41 Niob Mo 42 Molibden Tc 43 Technet Ru 44 Ruten Rh 45 Rod Pd 46 Pallad Ag 47 Srebro Cd 48 Kadm In 49 Ind Sn 50 Cyna Sb 51 Antymon Te 52 Tellur I 53 Jod Xe 54 Ksenon Cs 55 Cez Ba 56 Bar * Hf 72 Hafn Ta 73 Tantal W 74 Wolfram Re 75 Ren Os 76 Osm Ir 77 Iryd Pt 78 Platyna Au 79 Złoto Hg 80 Rtęć Tl 81 Tal Pb 82 Ołów Bi 83 Bizmut Po 84 Polon At 85 Astat Rn 86 Radon Fr 87 Frans Ra 88 Rad ** Rf 104 Rutherford Db 105 Dubn Sg 106 Seaborg Bh 107 Bohr Hs 108 Has Mt 109 Meitner Ds 110 Darms. Rg 111 Roent. Uub 112   Uut 113   Uuq 114   Uup 115   Uuh 116   Uus 117   Uuo 118   Układ okresowy pierwiastków - stan skupienia Lantanowce La 57 Lantan Ce 58 Cer Pr 59 Prazeodym Nd 60 Neodym Pm 61 Promet Sm 62 Samar Eu 63 Europ Gd 64 Gadolin Tb 65 Terb Dy 66 Dysproz Ho 67 Holm Er 68 Erb Tm 69 Tul Yb 70 Iterb Lu 71 Lutet Aktynowce Ac 89 Aktyn Th 90 Tor Pa 91 Protaktyn U 92 Uran Np 93 Neptun Pu 94 Pluton Am 95 Ameryk Cm 96 Kiur Bk 97 Bekerel Cf 98 Kaliforn Es 99 Einstein Fm 100 Ferm Md 101 Mendelew No 102 Nobel Lr 103 Lorens

16

17 Atomic Radii

18 Układ okresowy pierwiastków - elektroujemność
1 18 H 1 2,1 He 2 - 2 13 14 15 16 17 Li 3 1,0 Be 4 1,5 B 5 2,0 C 6 2,5 N 7 3,0 O 8 3,5 F 9 4,0 Ne 10 - 3 Na 11 0,9 Mg 12 1,2 Al 13 1,5 Si 14 1,8 P 15 2,1 S 16 2,5 Cl 17 3,0 Ar 18 - 4 5 6 7 8 9 10 11 12 K 19 0,8 Ca 20 1,0 Sc 21 1,3 Ti 22 1,5 V 23 1,6 Cr 24 1,6 Mn 25 1,5 Fe 26 1,8 Co 27 1,8 Ni 28 1,8 Cu 29 1,9 Zn 30 1,6 Ga 31 1,6 Ge 32 1,8 As 33 2,0 Se 34 2,4 Br 35 2,8 Kr 36 2,9 Rb 37 0,8 Sr 38 1,0 Y 39 1,2 Zr 40 1,4 Nb 41 1,6 Mo 42 1,8 Tc 43 1,9 Ru 44 2,2 Rh 45 2,2 Pd 46 2,2 Ag 47 1,9 Cd 48 1,7 In 49 1,7 Sn 50 1,8 Sb 51 1,9 Te 52 2,1 I 53 2,5 Xe 54 2,6 Cs 55 0,7 Ba 56 0,9 * Hf 72 1,3 Ta 73 1,5 W 74 1,7 Re 75 1,9 Os 76 2,2 Ir 77 2,2 Pt 78 2,2 Au 79 2,4 Hg 80 1,9 Tl 81 1,8 Pb 82 1,8 Bi 83 1,9 Po 84 2,0 At 85 2,2 Rn 86 - Fr 87 0,7 Ra 88 0,9 ** Rf 104 - Db 105 - Sg 106 - Bh 107 - Hs 108 - Mt 109 - Ds 110 - Rg 111 - Uub 112 - Uub 113 - Uuq 114 - Uuq 115 - Uuh 116 - Uus 117   Uuo 118 - Układ okresowy pierwiastków - elektroujemność Lantanowce La 57 1,1 Ce 58 1,1 Pr 59 1,1 Nd 60 1,1 Pm 61 1,1 Sm 62 1,2 Eu 63 1,2 Gd 64 1,2 Tb 65 1,2 Dy 66 1,2 Ho 67 1,2 Er 68 1,2 Tm 69 1,2 Yb 70 1,2 Lu 71 1,2 Aktynowce Ac 89 1,1 Th 90 1,3 Pa 91 1,5 U 92 1,7 Np 93 1,3 Pu 94 1,3 Am 95 1,3 Cm 96 1,3 Bk 97 1,3 Cf 98 1,3 Es 99 1,3 Fm 100 1,3 Md 101 1,3 No 102 1,3 Lr 103 1,3

19

20

21 Le Chatelier's Principle The Chromate - Dichromate Equilibrium
In this experiment you will study a reaction in which there is considerable reversibility.  This is the reaction beween chromate ions, CrO42- (aq) which are yellow, and dichromate ions Cr2O72- (aq) which are orange. The reaction that you will investigate is:  2 CrO42- (aq) + 2 H+(aq)  Cr2O72- (aq) + H2O The procedure involves varying the concentration of the H+ ion in order to see how the concentrations of the yellow and orange species change. In part I of the procedure you are looking only for a change in color: the more orange, the more Cr2O72- (aq) is present the more yellow the color, the more CrO42- (aq) is present

22 Put about the same amount (10 drops)
Put approximately 1 ml (10 drops) of 0.1 M CrO42-(aq) solution into one clean 13 x 100 mm test tube. Put about the same amount (10 drops) of 0.1 M Cr2O72- (aq) into a second Add 1 M HCl drop by drop (maximum of 5 drops) to each test tube and record the color change Repeat the first part of step 1 with fresh solutions (you will now have four test tubes with colored solutions). Add 1 M NaOH drop by drop (maximum of 5 drops) to each test tube, and record the color change

23 2 CrO42-(aq) + 2 H+ (aq) Cr2O72-(aq) + H2O (l)
          In a solution we call a chromate solution, there is also a little bit of dichromate, but the predominant color will be yellow. In a solution we call a dichromate solution, there is also a little bit of chromate, but the predominant color will be orange.

24

25

26

27 Zmiany barwy wskaźników
Wskaźnik Barwa formy kwasowej Zakres zmiany barwy pKIn Barwa formy zasadowej Błękit tymolowy Oranż metylowy Błękit bromofenolowy Zieleń bromokrezolowa Czerwień metylowa Błękit bromotymolowy Lakmus Czerwień fenolowa Fenoloftaleina Żółcień alizarynowa Alizaryna Czerwona Żółta Bezbarwna od 1,2 do 2,8 3,2 do 4,4 3,0 do 4,6 4,0 do 5,6 4,8 do 6,0 6,0 do 7,6 5,0 do 8,0 6,6 do 8,0 9,0 do 9,6 8,2 do 10,0 10,1 do 12,0 11,0 do 12,4 1,7 3,4 3,9 4,7 5,0 7,1 6,5 7,9 8,9 9,4 11,2 11,7 Niebieska Różowa Purpurowa

28 MnO4- + 8H+ 5e = Mn2+ +4H2O (środowisko kwaśne od H2SO4)
Przykłady 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4 + 8H2O MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O Zad. 1. W kolbie miarowej na 250 cm3 rozpuszczono 0,01575 g H2C2O4 2H2O w wodzie dest.. Na zmiareczkowanie 20 cm3 tego roztworu zużyto 25 cm3 roztworu KMnO4. Oblicz stężenie molowe roztworu KMnO4. Zad. 2. Naważkę 0,4111 g suchego osadu po koagulacji ścieków za pomocą PIX-u rozpuszczono w rozcieńczonym H2SO4, po czym całość jonów żelaza zredukowano do Fe2+. Na zmiareczkowanie tego roztworu zużyto 17,85 cm3 0,02m KMnO4. Oblicz % zawartość Fe w badanym osadzie [Fe=56]. Zad. 3. W kolbie na 250 cm3 1,003 g roztworu H2O2 uzupełniono wodą dest.. Na zmiareczkowanie 25 cm3 tego roztworu zużyto 17,4 cm3 0,02 m KMnO4. Oblicz stężenie procentowe badanego roztworu H2O2. Zad. 4. Naważkę wapienia o masie 0,25 g rozpuszczono i jony Ca2+ ilościowo wytrącono w postaci CaC2O4. Osad przemyto i rozpuszczono w rozcieńczonym H2SO4. Na zmiareczkowanie tego roztworu zużyto 40 cm3 roztworu KMnO4, którego 1 cm3 zawierał 0,00316 g KMnO4. Oblicz % zawartość CaO w badanej skale wapiennej [Ca=40, Mn=55].

29 Jacobus Henricus van't Hoff
Peter Agre Kurt Alder Sidney Altman Svante Arrhenius B Adolf von Baeyer Derek Barton Friedrich Bergius Herbert C. Brown Adolf Butenandt C Yves Chauvin Aaron Ciechanover Dorothy Crowfoot Hodgkin Robert Curl E Hans von Euler-Chelpin F John Fenn Ernst Fischer G Robert Grubbs H Fritz Haber Otto Hahn Arthur Harden Odd Hassel Dudley Robert Herschbach Avram Hershko Gerhard Herzberg György von Hevesy Jaroslav Heyrovský Jacobus Henricus van't Hoff Roald Hoffmann J Frédéric Joliot-Curie Irène Joliot-Curie K William Knowles Walter Kohn Richard Kuhn L Irving Langmuir Jean-Marie Lehn Willard Libby M Roderick MacKinnon Robert S. Mulliken N Giulio Natta Walther Hermann Nernst Ryōji Noyori O Lars Onsager P Linus Pauling John Polanyi John A. Pople Ilya Prigogine R Robert Robinson Irwin Rose Ernest Rutherford S Richard Schrock Barry Sharpless Maria Skłodowska-Curie James Batcheller Sumner T Kōichi Tanaka U Harold Clayton Urey V Vincent du Vigneaud W Otto Wallach Alfred Werner Geoffrey Wilkinson Adolf Otto Reinhold Windaus Georg Wittig Kurt Wüthrich Z Karl Ziegler

30 The Nobel Prize in Chemistry 1913
"in recognition of his work on the linkage of atoms in molecules by which he has thrown new light on earlier investigations and opened up new fields of research especially in inorganic chemistry" Alfred Werner Switzerland University of Zurich Zurich, Switzerland b (in Mulhouse, then Germany) d. 1919

31 struktura (prawie) Kryptonu
Pierwiastek Jon Jon kompleksowy Kobalt Co (27) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 Co3+ 3s2 3p6 3d6 Co(NH3)63+ 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 struktura Kryptonu Żelazo Fe (26) Fe (Fe3+) 3s2 3p6 3d (3d5) Fe(CN) Fe(CN)63- 3s2 3p6 3d (3d9 ) struktura Kryptonu (prawie) Miedź Cu (29) 4s1 Cu2+ 3s2 3p6 3d9 Cu(NH3)42+ struktura (prawie) Kryptonu Cynk Zn (30) Zn2+ Zn(OH)42-

32

33 Typowe kompleksy i reakcje kompleksowania
[Cu(NH3)4]2+ ; [Zn(NH3)4]2+ ; [Ag(NH3)2]+ ; [Fe(CN)6]4- ; [Fe(CN)6]3- ; [Ag(S2O3)2]3- [Al(OH)4(H2O)2]- ; [Pb(OH)3]- Au + 4HCl + 3HNO3  HAuCl4 + 3NO2 + 3H2O [CuCl2(H2O)] + Cl-  [CuCl3(H2O)]- + H2O ogrzewanie [Co(NH3)6]Cl3  [Co(NH3)5H2O]Cl3 ...[Co(H2O)6]Cl3  ...[Co(H2O)5Cl]Cl2 Zn(OH)2 + 2OH-  [Zn(OH)4]2- HgS + S2-  [HgS2]2- ; As2S3 + 3 S2-  2[AsS3]3-

34 Przyrodnicze znaczenie kompleksowania
1.    Transport kationów (np. żelaza III) z gleby do rośliny poprzez tzw. wielochelatowe połączenia. 2.    Transport Ni2+, Co2+, czy Ca2+ w organizmach za pomocą aminokwasów jako ligandów. 3.    Rozpuszczanie trudno rozpuszczalnych osadów: a) Cu(OH)2 + 4NH3H2O  [Cu(NH3)4](OH)2 b) fosfogipsu np. w kwasie winowym ; c) zapobieganie „zamuleniu” organizmu ssaków poprzez zdolność witaminy C (jako tzw. bioligandu) do przekształcania osadów w „przyswajalne”. 4.    Nawozy dolistne zawierające bioligandy poprawiają przyswajalność np. Ca3(PO4)2. Chelaty (szczególnie wielokleszczowe typu chlorofilu, hemoglobiny, czy witaminy B12) generalnie zakwaszają środowisko, zwiększając rozpuszczalność (przyswajalność) osadów. 5.    Przyroda działa wybiórczo, selekcjonuje chelaty i preferuje układy labilne. Przykładowo kwas cis- maleinowy kompleksuje mocno, stąd w przyrodzie spotyka się jego odmianę trans. Chelatoterapia to ważna dziedzina medycyny: a) cis-platinium hamuje rozwój tkanki nowotworowej, b) nadmiar Cu2+ w żywności (tzw. choroba Wilsona) leczy się za pomocą bioligandu EDTA, c) BAL (2,3-ditio-1-propanol) jest odtrutką przy zatruciach metalami ciężkimi.

35

36

37                                                                                                                                                                                                                                               

38                                                                                

39

40

41 Figure 1. Schematic illustration of the chemical structure of Proteomix ion-exchange phases.

42

43 Strong-acid cation exchange resins are prepared by sulfonating the benzene rings in the polymer. The SO3- groups are permanently fixed to the polymer network to give a negatively charged matrix and exchangeable, mobile positive hydrogen ions.

44 Strong-base anion exchange resins require 2 reactions: chloromethylation and amination:

45 Typowe reakcje zachodzące podczas zmiękczania:
kationit Kt-Na2 + Ca(HCO3)2 --> Kt-Ca + 2NaHCO3 Kt-Na2 + MgCl2 --> Kt-Mg + 2NaCl Kt-Na2 + CaSO4 --> Kt-Ca + Na2SO4 w czasie regeneracji Kt-Ca + 2NaCl --> Kt-Na2 + CaCl2 Kt-Mg + 2NaCl --> Kt-Na2 + MgCl2