Blog o chemii nieorganicznej - chemia niemiecka Zamość

Grupa VIII układu okresowego obejmuje poza helowcami tworzącymi rodzinę główną, trzy „triady” pierwiastków, kolejno następujących po sobie w okresach: IV (żelazowce: Fe, Co, Ni), V (platynowce lekkie: Ru, Rh, Pd) i VI (platynowce ciężkie: Os, Ir, Pt). Ważniejsze własności fizyczne tych pierwiastków zestawione są w tablicy 113.

Jak z zestawienia tego wynika, wszystkie metale VIII grupy mają wysoką temperaturę topnienia (powyżej 1400°C) oraz bardzo małą objętość atomową (Vs = Aid). Wykazują one też wspólną dla wszystkich pierwiastków przejściowych skłonność tworzenia związków zespolonych oraz zdolność występowania z różnymi wartościowościami i łatwość przechodzenia z jednego stopnia utlenienia w drugi. Zgodnie z podstawowymi założeniami Mendelejewa maksymalna wartościowość pierwiastków grupy VIII wynosić powinna +8. W rzeczywistości wartościowość tę spotyka się tylko u rutenu i osmu w ich najwyższych tlenkach RuCh, i 0s04 (być może także u żelaza). Wszystkie pozostałe pierwiastki w najwyższym stopniu utlenienia wykazują wartościowości niższe i to tym niższe na ogół, im bardziej pierwiastek stoi na prawo i ku górze w układzie. Również i stopień utlenienia najtrwalszy dla danego pierwiastka (liczby podane kursywą w ostatniej kolumnie tablicy 113) zmienia się w tym samym kierunku. Tak więc żelazo występuje w związkach z wartościowością 2, 3 ,i 6, przy czym najtrwalsze są związki żelaza trójwartościowego. Kobalt w związkach prostych jest z nielicznymi wyjątkami dwuwartościowy, jego trwałe związki zespolone zaś wywodzą się od Co111, poza tym w dwutlenku C0O2 występuje kobalt czterowartościowy. Co się zaś tyczy niklu, to prawie wszystkie jego trwałe związki, tak proste jak i zespolone, zawierają nikiel dwuwartościowy. Szczególnie duże podobieństwo wśród metali VIII grupy daje się stwierdzić w obrębie poszczególnych triad.

Kursywą podano wartościowości, w których pierwiastek tworzy najtrwalsze związki. stopniowe przejście od stojących przed nią pierwiastków z grup VI b i VII b (chromowców i manganowców) do następujących bezpośrednio potem miedziowców. A więc żelazo przypomina poprzedzające je w układzie Cr i Mn nie tylko własnościami fizycznymi, lecz m. in. i tym, że tworzyć może żelaziany, MiFeCti, zawierające żelazo sześciowartościowe i będące odpowiednikami manganianów, M2Mn04 i chromianów, MoCrO/,. Z drugiej strony nikiel ze swą skłonnością występowania w stopniu utlenienia + 2, a nawet +1, stanowi naturalne przejście do następującej po nim miedzi, tak jak pallad pod niejednym względem zbliża się do srebra, a platyna — do złota (por. układ okresowy wg Wernera, tabl. 21, § 80).

Pewne, choć nie tak wyraźne podobieństwo w obrębie grupy VIII można też stwierdzić wśród pierwiastków stojących w układzie jeden nad drugim w kierunku pionowym (Fe — Ru — Os, Co — Rh — Ir, Ni — Pd — Pt). Metale triady żelazowców odbiegają jednak pod względem własności dość znacznie od pozostałych dwóch triad. Rozpatruje się je więc zwykle osobno.