Das Periodensystem der Elemente online
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Periodensystem
Allgemeine Gruppen-Informationen
8, Eisengruppe
Alte Bezeichnung:
Eisenmetalle/Platinmetalle (Gruppe 8b)
Gemeinsame Elektronenkonfiguration:
ns
2
(n-1)d
6
<< Mangangruppe
Fe
Ru
Os
Hs
Cobaltgruppe >>
Allgemein:
Die Eisengruppe besteht aus den Elementen Eisen, Ruthenium und Osmium. Hierbei unterscheiden sich die schweren Homologen sehr deutlich vom Startglied der Gruppe; stärker als dies bei den links benachbarten Gruppen (Mangangruppe, Chromgruppe) der Fall ist. So ist Eisen ein relativ unedeles Metall, während Ruthenium und Osmium Edelmetalle sind. Deutliche Gemeinsamkeiten aller drei Elemente finden sich jedoch in der Komplexchemie, wobei sich hier auch das Eisen als leichtes Homologes des Rutheniums verhält und mit ihm mehr Analogien hat, als etwa mit Kobalt oder Nickel. Die Gemeinsamkeiten der drei Metalle liegen darin, dass sie alle in der Lage sind, die Ammoniaksynthese zu katalysieren. Dies muss mit der gemeinsamen Elektronenkonfiguration der Valenz-Elektronen zusammenhängen. Ruthenium kann auch ähnliche biologische Funktionen wie das Eisen übernehmen, wobei es in manchen Komplexen dieses ersetzen kann. Ruthenium(III)-Ionen sind Eisen(III)-Ionen ziemlich ähnlich, so bilden etwa beide analoge Komplexe mit Cyaniden, die beide sehr stabil sind. Von alle drei Metallen sind beispielsweise die Hexaamminkomplexe Me(NH
3
)
6
2+/3+
bekannt, die alle eine wässrige Chemie aufweisen. Ebenso kennt man von alle drei Metallen auch die Hexacyanidokomplexe der Oxidationsstufen +2 und +3; sie sind allesamt sehr beständig.
Eisen
reagiert bevorzugt in den Oxidationsstufen +2 und +3, wobei Fe(II)-Verbindungen sehr leicht in Fe(III)-Verbindungen durch Oxidation an der Luft übergehen. Komplexe Fe(II)-Salze sind dagegen recht oxidationsstabil. Die höchste bisher bekannte Oxidationsstufe des Eisens ist +6 in den Ferraten(VI), welche durch Zusammenschmelzen von Alkalihydroxid und Eisen(III)oxid beim Durchblasen von Sauerstoff erhalten werden können. Eisen reagiert auch mit schwachen Säuren unter Wasserstoffentwicklung und Salzbildung.
Ruthenium
und
Osmium
reagieren bevorzugt in höheren Oxidationssufen, vor allem +6 und +8, die in Verbindung mit Sauerstoff erreicht werden kann. So bildet sich beim Erhitzen von Ruthenium auf 700°C RuO
4
; Osmium reagiert schon bei Raumtemperatur mit Sauerstoff zu Osmiumtetraoxid (OsO
4
). Beide Oxide sind giftig und leichtflïchtig; sie haben einen charakteristischen Geruch. In Säuren und Laugen sind Ruthenium und Osmium nicht mehr löslich, nur gegenüber starken Oxidationsmitteln oder Komplexbildnern, die ihr Redoxpotential weit senken können, dass sie in Wasser in Lösung gehen können, greifen die beiden Metalle an. So z.B. Chlor oder Brom (oxidativ), sowie Kaliumcyanid (Komplexbildung). Die Komplexchemie von Ruthenium und Osmium sind jener des Eisens sehr ähnlich, jedoch betätigen die beiden Elemente höhere Oxidationsstufen als dieses.
Hassium
ist ein nur künstlich darstellbares Element, von welchem nur einige wenige Atome synthetisierbar sind. Daher ist experimentell über das Element nichts bekannt. Es darf aber mit einiger Wahrscheinlichkeit angenommen werden, dass es sich in seinem Verhalten ähnlich wie Ruthenium und Osmium verhält.