Měď

Měď je načervenalý, kovový prvek, který je znám a používán již od starověku. První známky o využívání mědi člověkem pocházejí z období 5000 – 4000 let př.n.l. V přírodě ji nacházíme např. v malachitu.

Vlastnosti mědi
Atomové číslo 29 Počet stabilních izotopů 2
Atomová hmotnost 63,546 Elektronová konfigurace [Ar] 3d10 4s1
Teplota tání [°C] 1084,62 Teplota varu [°C] 2562
Elektronegativita 1,90 Hustota [g.cm-3] 8,94

Měď se nerozpouští v neoxidujících kyselinách bez přítomnosti vzduchu, jedinou výjimkou je horká koncentrovaná kyselina sírová s níž reaguje podle rovnice:

Cu + 2 H2SO4 → SO2 + CuSO4 + 2 H2O

Měď vytváří sloučeniny v oxidačních číslech 0, I, II, III a IV.

Sloučeniny v oxidačním čísle 0 jsou většinou nestabilní, příkladem může být [Cu2(CO)6], který byl izolován v matrici.[5]

Sloučeniny v oxidačním čísle I, mědné sloučeniny, jsou poměrně běžné a mají značný význam. Ion Cu+ má v nich konfiguraci d10, tzn. že jsou diamagnetické a ve většině případů bezbarvé. Je to měkká kyselina, takže se ochotně váže s měkkými zásadami, např. S a P, ale známy jsou i komplexy s kyslíkem a dusíkem jako donorovými atomy.

V oxidačním stavu II má měď konfiguraci d9, z toho důvodu se v měďnatých sloučeninách uplatňuje, v různé míře Jahn-Tellerův efekt. Příkladem může být ion [Cu(bpy)3]2+, kde jsou čtyři vazby Cu-N stejně dlouhé a zbylé, axiální, dvě jsou delší.[6] Měďnatý ion v komplexních sloučeninách má koordinační číslo v rozmezí 4-6.

Ve vysokoteplotních supravodičích typu YBCO se setkáváme s mědí v oxidačním čísle III, obecný vzorec je YBa2Cu3O7-x (x = 0-1). Další známé sloučeniny jsou např. Cs3[CuF6], KCuO2.

Oxidační číslo IV nacházíme u mědi vzácně, lze jej dosáhnout např. fluorací CsCuCl3 při 250 °C, která poskytuje červenou sloučeninu Cs2CuF6. Měď má v tomto komplexu konfiguraci d7 a oktaedr je deformován vlivem Jahn-Tellerova efektu.

Měděné vodiče

Měď je velmi důležitá pro konstrukci vodičů elektrického proudu, využívá se již od 23. let 18. století. V současnosti (2017) se s měděnými kabely můžeme potkat při výrobě elektrické energie, jejím přenosu, v telekomunikační technice, elektronických obvodech a mnoha dalších aplikacích.

Měděný koaxiální kabel

Měděný koaxiální kabel. Zdroj: Commons/Averse

Měď má nejvyšší elektrickou vodivost z běžných kovů: 16,78 nΩ·m při 20 °C.

NMR

Standardem je roztok [Cu(CH3CN)4][ClO4].

63Cu NMR

Toto jádro se měří častěji, protože je citlivější než 65Cu, ale poskytuje mírně širší signály.

Spin 3/2
Zastoupení v přírodě 69,17 %
Jaderný magnetický moment +2,22329
Rozsah chemických posunů -300 až 800 ppm
Relativní citlivost k 1H 0,0650
Relativní citlivost k 13C 382

65Cu NMR

Méně citlivé jádro než 63Cu, ale poskytuje užší signály.

Spin 3/2
Zastoupení v přírodě 30,83 %
Jaderný magnetický moment +2,38167
Rozsah chemických posunů -300 až 800 ppm
Relativní citlivost k 1H 0,0354
Relativní citlivost k 13C 208

Odkazy

  1. Měď na české wikipedii
  2. Měď na anglické wikipedii
  3. Copper NMR
  4. Origin of the Exotic Blue Color of Copper-Containing Historical Pigments
  5. Huber, H.; Kündig, E.P.; Moskovits, M.; Ozin, G.A. J. Am. Chem. Soc. 1974, 97, 2097-2106. DOI: 10.1021/ja00841a017
  6. Wolciechowska, A.; Pietraszko, A.; Bronowska, W.; Staszak, Z.; Jeziersk, J. ; Cieslak-Golonka, M. Polyhedron 2010, 29, 2574-2581. DOI: 10.1016/j.poly.2010.06.003

Navigace

H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Napsat komentář