Geçiş Elementleri (Geçiş Metalleri)

11
EXE RANK

~TiM[e]-oVeR~

Fexe Kullanıcısı
Puanları 0
Çözümler 0
Katılım
2 Kas 2008
Mesajlar
11,101
Tepkime puanı
0
Puanları
0
Yaş
39
Web sitesi
www.google.com
~TiM[e]-oVeR~
Geçiş Elementleri (Geçiş Metalleri)



Geçiş Elementleri

01. Vanadyum (V)
01.01. Vanadyum (V) oksit
02. Krom (Cr)
02.01 Krom (III) iyon içeren bilesiklerinin reaksiyonlari
02.02. Cr (III)'ün Cr (VI)'ya yükseltgenmesi
02.03. Kromat (VI) -Dikromat (VI) Dengesi
02.04. Dikromat iyonunun indirgenmesi
03. Mangan (Mn)
3.1 Mn (III) Iyonunun Sulu Çözeltilerinin Reaksiyonlari
3.2. Potasyum Permanganat (VII) Kimyasi
04. Demir
04.01. Demir iyonunun sulu çözeltilerinin reaksiyonlari

01. Vanadyum (V)
Periyodik tablonun 5B grubu elementi olan vanadyum, redoks tepkimesinden dolayi bir çok proseste katalizör olarak kullanilmaktadir.
Vanadyumun +5, +4, +3, +2 oksidasyon basamagina sahiptir. Vanayumun +5 oksidasyon basamagi amonyum metavanadat (NH4VO3) bilesiginde mevcuttur.
Vanadyum(V)'in çinko ve asit yardimi ile Vanadyum (II)'ye indirgenir. Bu reaksiyon iki basamakta gerçeklesir.
Amonyum metavanadat sodyum hidroksitte çözüldükten sonra ortama çinko eklenerek ve derisik asit kullanarak ortam asidik hale getirilir. Bu sartlarda ortamdaki vanadyum iyonu, dioksovanadyum(V) iyonuna dönüsür (VO2+) . Eger bu reaksiyon agzi yün pamuk ile kapatilmis bir erlende gerçeklestirilirse, bu yün pamuk açiga çikan H iyonunun ortamda uzaklasmasina izin verirken ayni zamanda içeriye hava girisini engelliyecektir.

j530000505_1.jpg


Yukaridaki tepkimenin redoks tepkimesi asagidaki gibidir.

g530000505_2.gif


Daha sonra vanadyum +4 ikinci bir basamakla vanadyum +2'ye indirgenir.

g530000505_3.gif

j530000505_4.jpg


01.01. Vanadyum (V) oksit
Sülfürik asit eldesi prosesinde, sülfür dioksidin sülfür triokside dönüstürülmesi gerekmektedir. Bu ara basamakta sülfür dioksit oksijen ile vanadyum(V) oksit katalizörü esliginde reaksiyona girerek sülfür trioksit elde edilir.
Yukaridaki örnek geçis metallerinin ve onlarin bilesiklerinin iyi bir katalizör oldugunu açiklayabilmek için çok iyi bir örnektir. Bu bilesiklerin reaksiyona giren maddelerin oksidasyon sayisini degistirme özelligine sahiptirler. Söyle ki sülfür dioksit vanadyum(V) oksit tarafindan sülfür triokside yükseltgenirken ayni zamanda kendiside vanadyum (IV) oksit formuna indirgenir.
g530000505_6.gif

Daha sonrada ortamdaki oksijen ile tekrar vanadyum(V) oksit formuna yükseltgenir. Bir katalizör reaksiyon süresince geçici olarak degisiklige ugruyabilir. Fakat reaksiyonun sonunda basladigi yapida olmak zorundadir.
g530000505_7.gif


02. Krom (Cr)
Geçis elementlerinden krom 6B grubu elementidir. Krom bilesiklerinde Cr(III) veya Cr(VI) halinde bulunur.
02.01 Krom (III) iyon içeren bilesiklerinin reaksiyonlari
Krom (III) iyonu en basit hali ile hekzaaaquakrom(III) bilesiginde bulunur [Cr(H2O)6]3+. Hekzaaaquakrom(III) kompleksinin su ile reaksiyonunda, hekzaaaquakrom(III) asit oldugu için donör görevini üstlenip bir protonunu baz olarak davranan su molekülüne verir.
g530000505_8.gif

Hekzaaaquakrom(III) bilesiginin renk degistirmesini çesitli reaksiyonlarla açiklanabilir.
Bunlardan ilki bu kompleks çözeltinin ligand degistirmesi ile baslangiç renginde degisiklik gözlenir. Hekzaaaquakrom(III) bilesigindeki bir su molekülünün ortamdaki eksi yüklü sülfat (SO4) molekülü ile renk degistirmesi sonucunda renk degisimi gözlenir.

j530000505_9.jpg


Fakat bu renk degisimi sadece ligand yer degistirmesi ile olusmamaktadir. Hekzaaaquakrom(III) bilesiginin hidronyum (OH-) iyonu ile reaksiyonu sonucunda çözeltinin renginde degisim olmaktadir. NaOH ile reaksiyona sokulan komplekste 3 su molekülü yapidan ayrilarak yerine 3 tane OH molekülü girer ve dikkat edilirse yüksüz bir bilesik elde edilir. Bu bilesik çöker. Ortama NaOH fazlasi eklendigi zaman olusan bu çökelek suda çok iyi çözündügü için tekrar çözülür ve OH iyonun fazlasi ile [Cr(OH)6]3- kompleksini olusturur.

g530000505_10.gif

g530000505_11.gif

j530000505_12.jpg


Hekzaaaquakrom(III) bilesiginin diger bir renk degisimi reaksiyonu ise amonyak ile verdigi kompleks reaksiyonudur. Amonyak hem baz hem ligand gibi davranma özelligine sahiptir. Hekzaaaquakrom(III) bilesiginin amonyakla verdigi reaksiyon sonucunda nötr bir bilesik olusur ve bu olusan bilesik çökelek olarak elde edilir.
g530000505_13.gif

Daha sonra amonyak çözeltisinin fazlasi eklenerek bilesikteki su molekülleri amonyak ile yer degistirerek hekzaaminkromat(III) kompleksini olustururlar.
g530000505_14.gif

j530000505_15.jpg


02.02. Cr(III)'ün Cr(VI)'ya yükseltgenmesi
Hekzaaaquakrom(III) çözeltisine NaOH çözeltisinin fazlasinin eklenmesi sonucunda olusan [Cr(OH)6]3- kompleksine hidrojen peroksit eklenerek çözelti isitilir. Böylelikle Krom (III) Krom (VI)'ya yükseltgenir.

j530000505_41.jpg

j530000505_42.jpg

j530000505_40.jpg

j530000505_16.jpg


02.03. Kromat (VI) -Dikromat (VI) Dengesi
Kromat(VI) (CrO42-) çözeltisine seyreltik sülfürik asit eklenmesi ile dikromat(VI) (Cr2O72- ) elde edilebilir. Bu reaksiyonun terside geçerlidir. Yani dikromat(VI) çözeltisine sodyum hidroksit eklenmesi ile Kromat(VI) elde edilebilir.

j530000505_17.jpg

g530000505_18.gif


02.04. Dikromat iyonunun indirgenmesi
Dikromat(VI) iyonu (örnegin potasyum dikromat(VI) çözeltisi), krom (III) iyonuna çinko ve seyreltik hidroklorik veya sülfürik asit kullanilarak indirgenebilir.

g530000505_19.gif

g530000505_20.gif

j530000505_21.jpg


03. Mangan (Mn)
Geçis elementlerinin 7B grup elemani olan mangani en önemli bilesigi titrasyonlarda oksitleyici ajan olarak kullanilan permanganattir.
3.1 Mn(III) Iyonunun Sulu Çözeltilerinin Reaksiyonlari
Mn(III) iyonu, hekzaaaquamangan(II) ([Mn(H2O)6]2+) kompleks bilesiginde bulunmaktadir.
Bu çözeltinin hidroksi (OH-) iyonu iler reaksiyonu su sekilde gerçeklesir.
g530000505_22.gif

Hidroksi iyonu bilesikte ligand olarak bulunan su molekülünden hidrojen atomunu alarak mangana baglanir. Reaksiyonun sol tarafinda olusan bilesik yüksüzdür, suda çözünmez ve çökelek formunda bulunur.

j530000505_23.jpg


Hekzaaaquamangan (II) kompleks bilesiginin amonyak ile reaksiyonunda amonyak baz olarak davranir ve su ligantindaki bir protonu koparir.

g530000505_24.gif

j530000505_25.jpg


3.2. Potasyum Permanganat(VII) Kimyasi
Potasyum permanganat çok kuvvetli bir oksitleyici ajandir. Organik kimyada da bir çok reaksiyonda kullanilmaktadir.

j530000505_26.jpg

g530000505_27.gif


Yari tepkimesi ile bir çok redoks tepkimesine katilmaktadir.

04. Demir
Geçis elementlerinden demir bir çok proseste katalizör görevi görmektedir. Bunlardan en önemlisi amonyak üretiminde üstlendigi katalizör görevidir.

g530000505_28.gif

j530000505_29.jpg


Diger bir reaksiyon ise persülfat iyonu ( S2O82-) ile iyot arasindaki reaksiyonda Fe(III) ve Fe(II) katalizör olarak kullanilir.
g530000505_30.gif

Yukaridaki reaksiyonun gerçeklesmesi için gerekli olan ara basamaklar asagidaki gibidir.
g530000505_31.gif

g530000505_32.gif


04.01. Demir iyonunun sulu çözeltilerinin reaksiyonlari
Demirin +2 ve +3 formda bulundugu bilesikler hakzaaquademir(II) ( [Fe(H2O)6]2+) ve hekzaaquademir(III) ([Fe(H2O)6]3+) bilesikleridir. Bu kompleks bilesiklerin su, hidroksi iyonu ve amonyak ile verdigi reaksiyonlar diger geçis elementlerin reaksiyonu ile benzerdir.
Fe(II) ve Fe(III) kompleks bilesigi sirasi ile hidronyum (OH-) iyonu ile reaksiyon verirken bilesikteki su ligandinin bir protonunu çekerek yapiya baglanir.

g530000505_33.gif

g530000505_34.gif

j530000505_35.jpg


Amonyak bu tür kompleks bilesikleri ile reaksiyonunda hem baz hemde ligand gibi davranabilir fakat bu reaksiyonda su molekülünden proton uzaklastirmak için baz gibi davranir.
Demir(II) nin amonyak ile reaksiyonu asagidaki sekilde gerçeklesir.

g530000505_36.gif

j530000505_37.jpg


Demir(III) nin amonyak ile reaksiyonu ise
g530000505_38.gif
seklindedir.


j530000505_39.jpg




Kaynak: kimyaevi.org
 
Geri
Üst