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.
| 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 |
Chemické vlastnosti
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 20. 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.
Měď má nejvyšší elektrickou vodivost z běžných kovů: 16,78 nΩ·m při 20 °C.
Biochemie
Měď je součástí hemocyaninu, bílkoviny, která má u některých měkýšů podobnou funkci jako hemoglobin u savců. Obsahuje dva ionty mědi, v oxidovaném stavu jde o měďnaté ionty, v redukovaném o měďné. Také se nachází v superoxid dismutázách, kde slouží k přeměně toxického superoxidu na méně toxický peroxid, který je následně rozkládán dalšími enzymy.
Dospělý člověk má v těle přibližně 1,4-2,1 mg mědi na kilogram hmotnosti, kterou je potřeba doplňovat stravou.
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
- Měď na české wikipedii
- Měď na anglické wikipedii
- Copper NMR
- Origin of the Exotic Blue Color of Copper-Containing Historical Pigments
- Huber, H.; Kündig, E.P.; Moskovits, M.; Ozin, G.A. J. Am. Chem. Soc. 1974, 97, 2097-2106. DOI: 10.1021/ja00841a017
- 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