Хімія металів, розд

Наявність окремих іонів у водному розчині залежить від координаційного числа щодо лігандів O 2-/OH-/H2O, тобто від ступеня окислення і головного квантового числа. Крім того, роль відіграє ступінь протонування водних лігандів, яка залежить не тільки від значення рН, але й від рівня окиснення іона металу. Крім того, на стадіях окислення між IV та VI відбуваються рН-залежні реакції конденсації до так званих ізополіонів (протоновані види називаються ізополіновими кислотами) з великими кластерами. В даний час ці аніони все частіше знову досліджуються як так звані POM = "поліоксометалати", особливо для застосування в каталізі. У наступній таблиці наведено приблизний огляд наявних видів на прикладі d 0 іонів. Слід також пам’ятати, що ступінь конденсації завжди залежить від концентрації, тому таблиця далеко не повна!

Далі найважливіші ступені окиснення перехідних металів коротко розглядаються детально (за групами) і демонструються в експериментах, які майже завжди базуються на тому, що види з найвищим ступенем окислення (наприклад, з цинком/HCl) знижуються.

  • Так звана вольфрамова бронза NaхWO3 з перовскітною структурою або структурами, отриманими з перовскіту, також є змішано-валентними сполуками. Залежно від х вони пофарбовані до блискучого золота металік.

    • розд

  • ‣ Детальніше до елементів 6-ї підгрупи в розділі 9: Хромова група.
  • Марганець (Mn), технецій (Tc) і реній (Re) ( VII. Підгрупа ) надходять у вигляді 7-валентних іонів (з d 0 -електронна конфігурація), але відомі також усі інші ступені окислення до + II, особливо з марганцем: Mn VII є сильним окислювачем, зокрема Mn IV є більш стабільними (d 3) та Mn II (d 5).
    • Багато відомих ступенів окислення марганцю можна побачити в наступному відео:

      На завершення огляду, дуже загальне порівняння між основними групами та підгрупами:

      • Аналогії між основною та відповідними підгрупами досить низька, а хімія відповідних елементів тієї самої під/основної групи порівнянна лише у дуже обмеженому ступені. Однак існують деякі аналогії з іонами в максимальному ступені окислення, особливо якщо радіуси іонів порівнянні:
        • Ag + - Rb +
        • Cd 2+ - Sr 2+
        • Sc 3+ - Al 3+
        • Ti 4+ - Si 4+
        • V 5+ - P 5+
        • Cr 6+ - S 6+
        • Mn 7+ - Cl 7+
      • Відмінності між основною та підгрупами, з іншого боку, дуже виражені:
        • Метали - неметали:
          • Угорі праворуч від основних груп знаходяться неметали.
          • У підгрупах усі елементи є металами.
        • Стани окислення
          • У основних групах рівні окислення завжди змінюються на два рівні, у підгрупах, однак, зміни на будь-яких малих ступенях є нормальними.
          • У основних групах стабільність максимального ступеня окиснення зменшується зі збільшенням атомного числа (Tl III менш стабільний, ніж Al III), у підгрупах тенденції якраз протилежні (Os VIII відомий, але Fe VIII невідомий).