化工四大化学(专业)铜族元素(课堂讲义).ppt

第十四章过渡元素(二)
第一节铜族元素
第十四章过渡元素(二)

通性
ds区
ⅠB族
Cu
Ag
Au
Unn
铜
银
金
放
射
性
元
素
主要
矿物
辉铜矿(Cu2S)
黄铜矿(CuFeS2)
赤铜矿(Cu2O)
孔雀石
(Cu2(OH)2CO3)
蓝铜矿
(Cu3(OH)2(CO3)2
闪银矿
(Ag2S)
角银矿
(AgCl)
岩石
(岩脉金)
砂砾
(冲积金)
ds区
ⅠB族
Cu
Ag
Au
铜
银
金
价层电子构型
3d104s1
4d105s1
5d106s1
主要氧化数
+3、+2、+1
+3、+2、+1
+3、+2、+1
离子有较强的极化力,变形性大,其化合
物有一定的共价性。
通性
通性
E /V
A
Cu3+ Cu2+ Cu+ Cu

Cu+ 易发生歧化: 2Cu+ → Cu2+ + Cu
Ag3+ Ag2+ Ag+ Ag

发生: Ag2+ + Ag → 2Ag+
Au3+ Au+ Au

Au+ 易发生歧化: 3Au+ → Au3+ + 2Au
单质
物理性质
Cu
红色
Ag
银白色
Au
黄色
密度大, 为重金属, 其中金的密度最大。
如黄铜——60%Cu、40%Zn
青铜——80%Cu、15%Sn、5%Zn
白铜——50~70%Cu、13~15%Ni、
13~25%Zn
能与许多金属形成合金。
化学性质——化学活泼性差
单质
Cu :干燥空气中稳定,在含有CO2的潮湿空气中表面生成铜绿
Ag :室温时不与氧气和水作用,若与含H2S空气接触,表面蒙上一层Ag2S
2Cu+O2+H2O+CO2 → Cu2(OH)2CO3
Cu、Ag :不溶于非氧化性酸,能与***、热浓硫酸作用
4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O
Cu+4HNO3(浓) → Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O
3Cu+8HNO3(稀) → 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O
Cu + 2H2SO4(浓) → CuSO4+ SO2 + 2H2O
2Ag+ 2H2SO4(浓) → Ag2SO4 + SO2 +2H2O
Ag + 2HNO3(65%) → AgNO3 + NO2 + H2O
化学性质——化学活泼性差
单质
Cu :干燥空气中稳定,在含有CO2的潮湿空气中表面生成铜绿
Ag :室温时不与氧气和水作用,若与含H2S空气接触,表面蒙上一层Ag2S
Cu、Ag :不溶于非氧化性酸,能与***、热浓硫酸作用
Au:溶于王水
Au+HNO3+4HCl →H[AuCl4]+NO +2H2O

氧化物
Cu2O
CuO
颜色
暗红色
黑色
溶解性
难溶于水,易溶于酸
热稳定性
稳定,1235 熔化也不分解
高
加入氨水
[Cu(NH3)2]+(无色)
微溶
Cu2O+4NH3+H2O → 2[Cu(NH3)2]++2OH-
在空气中被氧化
4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O→
4[Cu(NH3)4]2+(深蓝色)+4OH-
氢氧化物
CuOH不稳定,至今尚未制得
(CuOH)2为浅蓝色,难溶于水
1. 受热易脱水
Cu(OH)2 CuO + H2O
80~90
C
2. ***:以碱性为主
Cu(OH)2 + 2H+ → Cu2+ + H2O (浅兰色)
Cu(OH)2 + 2OH- →[Cu(OH)4]2-(亮兰色)
3. 溶于氨水
Cu(OH)2+4NH3 →[Cu(NH3)4]2+ + 2OH-
2[Cu(OH)4]2-+C6H12O6(葡萄糖)
→ Cu2O +C6H12O7+4OH-+2H2O
(葡萄糖酸)
用此反应可检查尿糖