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Info d-Block

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8., 9. und 10. Gruppe

Die Eisen- und Platinmetalle

Beschreibung:
Betrachtet man sich die Verwandtschaft der einzelnen Elemente des d-Blocks zueinander, so wird ersichtlich, daß es hier eine Analogie zum s-p-Block gibt: Bei beiden Blöcken sind die ersten beiden Gruppen (s-Block: Alkalimetalle, Erdalkalimetalle; d-Block: Scandiumgruppe, Titangruppe) ziemlich homogen aufgebaut. Bei den folgenden Gruppen wird eine zunehmende Differenzierung gerade der Startglieder der Gruppen vom nächsthöheren Homologen bemerkbar (Vgl. etwa Stickstoff zu Phosphor und Arsen, und analog dazu Vanadium zu Niob und Tantal). Schon innerhalb der Mangangruppe ist deutlich erkennbar, daß sich das Mangan von seinen beiden höheren Homologen Technetium und Rhenium derart stark unterscheidet, daß beinahe nur noch ein Formalismus dem Mangan die Zugehörigkeit zu dieser Gruppe gewährt. Die nächsten drei, rechts vom Mangan stehenden Elemente schließlich, sind sich untereinander ähnlicher als ihren "eigentlichen" Homologen. Deshalb faßt man diese drei, Eisen, Kobalt und Nickel in einer waagerechten Gruppe, der Eisengruppe zusammen. Ebenso verhält es sich mit ihren Homologen: Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin sind sich sehr eng verwandt. Mit allerhöchster Wahrscheinlichkeit schließen sich auch Hassium, Meitnerium und Darmstadtium noch sehr eng an die Mitglieder der Platinmetallgruppe an. Die Eigenschaften der Elemente der beiden Gruppen sind sich untereinander so ähnlich, daß ein detaillierter Überblick nicht notwendig erscheint. Insgesamt sind bei den Eisenmetallen die niedrigeren Oxidationsstufen stabiler als die höheren; bei den Platinmetallen werden die höchsten Oxidationsstufen zwar erreicht, jedoch ist der stabile Zustand der elementare. Bei der Eisen-Ruthenium-Osmium-Triade ist die höchstmögliche Oxidationsstufe +8, bei der Kobalt-Rhodium-Iridium-Triade +7, und bei der Nickel-Palladium-Platin-Triade +6. Die Oxidationsstufe +2 wirkt bei Eisen reduzierend, und stellt bei Kobalt und Nickel die stabile wäßrige Form dar. Umgekehrt wirken die dreiwertigen Ionen (Fe3+, Co3+ und Ni3+) oxidierend; Ni3+ am stärksten. Höhere Oxidationsstufen werden in der Eisengruppe nur in Komplexen gebildet, und allesamt stärkste Oxidationsmittel: So sind etwa die Ferrate(VI) (etwa K2FeO4) noch stärkere Oxidationsmittel als die Permanganate(VII), und können nur durch Einleiten von Sauerstoff in eine (350°C) heiße Schmelze von Kaliumhydroxid und Eisen(III)oxid erhalten werden. Die Zustände der Oxidationsstufen bei den Platinmetallen ist komplexer; generell sind Ruthenium, Rhodium und Palladium in niederen Oxidationsstufen stabiler, bei ihren höheren Homologen gilt das Gegenteilige. Die Eisen- und Platinmetalle zeichnen sich auch dadurch aus, daß ihre Affinität zum Sauerstoff von links nach rechts und oben nach unten abnimmt, während in gleicher Weise die Bereitschaft, sich mit Schwefel zu verbinden, zunimmt. Alle Elemente der beiden Gruppen bilden Carbonylkomplexe, in welchen sie in der Oxidationsstufe 0 vorliegen. In der Natur treten alle betreffenden Elemente der beiden Gruppen in gediegenem Zustand auf. Insgesamt nimmt der edle Charakter der beiden Gruppen von links nach rechts, und von unten nach oben zu; folglich ist das Eisen das unedelste, das Platin (Darmstadtium) das edelste Element der beiden Gruppen.
 

gemeinsame
Elektronen-
Konfiguration:

n s² (n-1) d^{6, 7 oder 8}
(n>3 <=7)

Die Eisenmetalle und die leichten Platinmetalle

Die schweren Platinmetalle

Beständigste Oxidationsstufe: +3 Potential E0/E2+ (sauer): -0,41V Bildungsenergie des Oxids: Bildungsenergie des Sulfids:

Beständigste Oxidationsstufe: +4 Potential E0/E2+ (sauer): +0,85V Bildungsenergie des Oxids: Bildungsenergie des Sulfids:

Eisen

Osmium

Kobalt

Iridium

Beständigste Oxidationsstufe: +2 Potential E0/E2+ (sauer): -0,26V Bildungsenergie des Oxids: Bildungsenergie des Sulfids:

Beständigste Oxidationsstufe: +4 Potential E0/E2+ (sauer): +1,19V Bildungsenergie des Oxids: Bildungsenergie des Sulfids:

Nickel

Platin

Beständigste Oxidationsstufe: +3 Potential E0/E2+ (sauer): +0,45V Bildungsenergie des Oxids: Bildungsenergie des Sulfids:

Ruthenium

Hassium

Beständigste Oxidationsstufe: Potential E0/E2+ (sauer): Bildungsenergie des Oxids: Bildungsenergie des Sulfids:

Rhodium

Meitnerium

Beständigste Oxidationsstufe: +2 Potential E0/E2+ (sauer): +0,99V Bildungsenergie des Oxids: Bildungsenergie des Sulfids:

Palladium

Darmstadtium