• nacházejí se ve skupině VI.B
  • jeho elektronová konfigurace je $Kr]4d^55s^1$[*

Zisk a výskyt molybdenu

  • je mnohem vzácnejší než chrom
  • získávají se z molybdenitu $MoS_2$ a wulfenitu $PbMoO_4$
  • je to mikrobiogenní prvek
    • aktivuje enzymy
    • je součástí nitrogenáz, reduktáz i oxidáz
      • nejvýznamnější je jeho úloha při fixaci vzdušného dusíku při biosyntéze amoniaku v bakteriích
      • nejvýznamnější je nitrogenáza
        • je složena ze dvou bílkovin
          • molybdoferredoxin
            • obsahuje jak molybden, tak železo
          • azaferredoxin
            • molybden neobsahuje
          • na molybdoferredoxin se naváže dusík prostřednictvím molybdenu
          • azaferredoxin je potom redukován a přijaté elektrony se přesouvají na molybdoferredoxin, kde usnadňují protonizaci vázáné molekuly dusíku
    • většinou se nachází spolu se železem

Vlastnosti molybdenu

  • má vysoký bod tání
  • snadno se pasivuje
    • je odolný vůči působení kyselin
      • rozpouští se jen v horké kyselině chlorovodíkové a sírové
      • dobře se rozpouští ve směsích oxidujících kyselin
      • neodolává působení oxidujících zásaditých tavenin
  • používá se k legování oceli
    • přispívá k vynikajícím vlastnostem a odolnosti vůči korozi
  • nejstálejší je v oxidačním stavu $VI$
  • stálý je také v oxidačním stavu $IV$
  • poměrně běžné jsou sloučeniny v oxidačním stavu $V,III$ a $II$
  • existují i sloučeniny v jiných oxidačních stavech, ale ty nejsou tak stálé

Sloučeniny molybdenu

  • oxid molybdenový $MoO_3$
    • je nerozpustný ve vodě
    • je slabě kyselý a má slabší oxidační účinky
    • jeho rozdílné chování od oxidu chromového je způsobeno polymerních charakterem jeho mřížky, vyšší elektropozitivitou molybdenu a vyšší stabilitou oxidačního stavu $VI$
    • jeho redukcí vodíkem lze získat oxidmolybdeničitý $MoO_2$
      • v pruběhu reakce vznikají smíšené tuhé oxidy obsahující $Mo^{VI},Mo^{V}$ a $Mo^{IV}$
    • smíšené oxidy molybdenu se používají jako pigmenty a v analytické chemii
      • produkty se nazývají molybdenové modři, ale jejich složení a mechanismus jejich vzniku není zcela vysvětlen
      • složení se pohybuje v rozmezí $MoO_3$ a $MoO(OH)_3$
  • kyselina molybdenová $H_2MoO_4\cdot{ H_2O}$
    • nemá oxidační účinky
    • je velmi málo rozpustná ve vodě
    • připravuje se vytěsněním silnou minerální kyselinou z molebdenanů
    • molybden vytváří mnoho formálních isopolykyselin a heteropolykyselin
      • známým příkladem soli heteropolykyseliny je monohydrát fosfáto-dodekamolybdenanu triamonného $(NH_4)3PMo{12}O_{40}\cdot{H_2O}$
        • používá se při stanovení fosforečnanů
        • vylučuje se jako žlutá sraženina z roztoků fosforečnanů a kyseliny fosforečné po přidání molybdenanu amonného
          • odbobným způsobem se připravují i soli heteropolykyselin jako $H_4SiMo_{12}O_{40}$ nebo $H_3AsMo_{12}O_{40}$
      • $Mo_6O_{19}^{2-}$ vzniká kondenzací tetraedrického $MoO_4^{2-}$
        • původní tertraedrické uspořádání se při kondenzaci mění na oktaedrické se společnou hranou
  • molybdenany
    • připravují se reakcí $MoO_3$ s oxidy nebo hydroxidy alkalických kovů
    • jsou jedny z nejstálejších sloučeniny molybdenu
    • jejich oxidační sloučeniny jsou podstatně slabší než tomu je u chromanů
    • anionty $MoO_4^{2-}$ mají velký sklon k polykondenzaci v kyelém i nteruálním prostředí
      • v zásaditém prostředí jsou stálejší monomery
      • pokud dojde k otupení bazicity přídavkem kyseliny, monomery se shromáždí na tetramer nebo oktamer
        • $7\ MoO_4^{2-}+8\ H_3O^+\longrightarrow{Mo_7O_{24}^{4-}+12\ H_2O}$
        • $8\ MoO_4^{2-}+12\ H_3O^+\longrightarrow{Mo_8O_{26}^{4-}+18\ H_2O}$
      • ke kondenzaci může v roztoku dojít i za účasti cizých aniontů podobného charakteru a dochází ke vzniku heteropolyaniontů
        • např.: $PO_4^{3-}+12\ MoO_4^{2-}+24\ H_3O^+\longrightarrow{PMo_{12}O_{40}^{3-}+36\ H_2O}$
          • v této reakci vzniká tetrakis(trimolybdato)fosforečnanový aniontu
            • obvykle se zapisuje jako $P(Mo_3O_{10})_4^{3-}$
        • mají uplatnění v analytické chemii
  • halogenidy
    • fluor dostává molybden do nejvyšších oxidačních stavů
      • existují $MoF_6,MoF_5,MoF_4$ a $MoF_3$
    • ostatní halogeny stabilizují molybden v nižších oxidačních stavech
      • $MoX_4,MoX_3,MoX_2$
    • struktura nižších halogenidů je velmi složité
      • některé mají polyjadernou struktury s vazbami kov-kov
        • například u halogenidu $MoX_2$ se jedná o klastry $[Mo_6X_8]X_4$
        • struktura kationtu $[Mo_6X_8]^{4+}$
    • ve styku s vodou podléhají okamžité hydrolýze
    • nižší halogenidy se v kontaktu se vzdušným kyslíkem oxidují
  • sulfidy
    • vytvářejí se dva stálé suflidy $MoS_2$ a $MoS_3$
    • uplatňují se jako maziva
    • pro aniont molebdenanový je charakteristické nahrazení atomů kyslíku atomy síry za vzniku aniontů tetrathiomolybdenanového $MoS_4^{2-}$
  • molybden tvoří intersticiální karbidy a nitridy
    • mají velmi kompaktní mřížku
    • vyznačují se velkou tvrdostí a malou těkavostí
  • komplexy
    • molybden má velkou schonost vytvářet řadu komplexních sloučenin
    • jsou především v oxidačních stavech $VI,V$ a $IV$
    • molybden dosahuje vysokých koordinačních čísel
      • často dokonce 8
    • ligandy jsou nejčastěji $CN^-,SCN^-,F^-,Cl^-,O^{2-},OH^-$, některé organické anionty a moelkuly a anorganické oxoanionty
  • molebdenové bronzy
    • jsou to slitiny alkalických kovů s oxidem molybdenovým
  • organokovové sloučeniny