第六節(jié)銅族元素?zé)o機(jī)化學(xué)多媒體電子教案

第14章過渡元素（二）14.1銅族元素13-6-1銅族元素概述

14.1.1銅族元素概述ds區(qū)ⅠB族CuAgAuUnn銅銀金放射性元素主要礦物輝銅礦(Cu2S)黃銅礦(CuFeS2)赤銅礦(Cu2O)孔雀石(Cu2(OH)2CO3)藍(lán)銅礦(Cu3(OH)2(CO3)2閃銀礦(Ag2S)角銀礦(AgCl)巖石(巖脈金)砂礫(沖積金)碲金礦：AuTe2通性ds區(qū)ⅠB族CuAgAu銅銀金價層電子構(gòu)型3d104s14d105s15d106s1主要氧化數(shù)+3、+2、+1+3、+2、+1+3、+2、+1離子有較強(qiáng)的極化力，變形性大，其二元化合物有一定的共價性。通性E/VCu3+

Cu2+Cu+Cu

2.40.1590.52Cu+易發(fā)生歧化：2Cu+→

Cu2++CuAg3+

Ag2+Ag+Ag

1.81.980.7991發(fā)生：Ag2++Ag→2Ag+Au3+

Au+Au

1.361.83AAu+易發(fā)生歧化：3Au+

→Au3++2Au通性單質(zhì)物理性質(zhì)Cu紅色Ag銀白色Au黃色密度大,為重金屬,其中金的密度最大。延展性好。1gAu能抽成長3.4km的絲,壓成0.0001mm厚的薄片。導(dǎo)電性居金屬前列，Ag第一,Cu第二，Au第三。能與許多金屬形成合金。熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較其它過渡金屬低。單質(zhì)物理性質(zhì)Cu紅色Ag銀白色Au黃色能與許多金屬形成合金。如黃銅——60%Cu、40%Zn

青銅——80%Cu、15%Sn、5%Zn

白銅——50~70%Cu、13~15%Ni、

13~25%Zn單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)——化學(xué)活潑性差Cu：干燥空氣中穩(wěn)定，在含有CO2的潮濕空氣中表面生成銅綠2Cu+O2+H2O+CO2→

Cu2(OH)2CO3單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)——化學(xué)活潑性差A(yù)g：室溫時不與氧氣和水作用，若與含H2S空氣接觸，表面蒙上一層Ag2S4Ag+2H2S+O2

→

2Ag2S+2H2OCu、Ag：不溶于非氧化性酸，能與硝酸、熱濃硫酸作用單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)——化學(xué)活潑性差

Cu+4HNO3(濃)→Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)→3Cu(NO3)2+2NO

+4H2OCu+2H2SO4(濃)→CuSO4+SO2+2H2O2Ag+2H2SO4(濃)→Ag2SO4+SO2+2H2OAg+2HNO3(65%)→AgNO3+NO2+H2OCu、Ag：不溶于非氧化性酸，能與硝酸、熱濃硫酸作用單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)——化學(xué)活潑性差Cu：干燥空氣中穩(wěn)定，在含有CO2的潮濕空氣中表面生成銅綠Ag：室溫時不與氧氣和水作用，若與含H2S空氣接觸，表面蒙上一層Ag2SCu、Ag：不溶于非氧化性酸，能與硝酸、熱濃硫酸作用Au：溶于王水Au+HNO3+4HCl→H[AuCl4]+NO

+2H2O13-6-2銅的重要化合物14.1.2銅的重要化合物氧化物Cu2OCuO顏色暗紅色黑色溶解性難溶于水，易溶于酸熱穩(wěn)定性穩(wěn)定,1235熔化也不分解高加入氨水[Cu(NH3)2]+(無色)微溶C13-6-2銅的重要化合物14.1.2銅的重要化合物氧化物Cu2OCuO顏色暗紅色黑色溶解性難溶于水，易溶于酸熱穩(wěn)定性穩(wěn)定,1235熔化也不分解高加入氨水[Cu(NH3)2]+(無色)微溶CCu2O+2H+

→Cu2++Cu+H2OCu2O+2HCl→2CuCl+H2O(白色)CuO+2H+

→Cu2++H2O13-6-2銅的重要化合物14.1.2銅的重要化合物氧化物Cu2OCuO顏色暗紅色黑色溶解性難溶于水，易溶于酸熱穩(wěn)定性穩(wěn)定,1235熔化也不分解高加入氨水[Cu(NH3)2]+(無色)微溶C10004CuO2Cu2O+O2C14.1.2銅的重要化合物氧化物Cu2OCuO顏色暗紅色黑色溶解性難溶于水，易溶于酸熱穩(wěn)定性穩(wěn)定,1235熔化也不分解高加入氨水[Cu(NH3)2]+(無色)微溶CCu2O+4NH3·H2O→2[Cu(NH3)2]++2OH-在空氣中被氧化4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O→4[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色)+4OH-CuOH極不穩(wěn)定，至今尚未制得氫氧化物Cu(OH)2為淺藍(lán)色，難溶于水1.受熱易脫水Cu(OH)2CuO+H2O80~90C2.兩性：以堿性為主Cu(OH)2+2H+→

Cu2++

2H2O(淺蘭色)Cu(OH)2+2OH-

→

[Cu(OH)4]2-(亮蘭色)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)

用此反應(yīng)可檢查尿糖制取:鹽類氯化亞銅(CuCl)2.用水稀釋Cu2++Cu+4Cl-

→2[CuCl2]-1.在熱、濃HCl溶液中,用Cu粉還原CuCl2總反應(yīng)：Cu2++Cu+2Cl-

→2CuCl2[CuCl2]-

→2CuCl(白色)+2Cl-CuCl鹽酸溶液可用作測定氣體中CO含量CuCl

+CO+H2O→[CuCl(CO)]·H2O一氯·羰基銅（I)無水CuCl2為棕黃色固體,是共價化合物鹽類氯化銅(CuCl2)易溶于水和有機(jī)溶劑(如乙醇、丙酮)CuCl2溶液隨c(Cl-)不同而呈不同顏色[CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-(黃色)(淺藍(lán)色)無水CuSO4為白色粉末，易溶于水，吸水性強(qiáng)，吸水后呈藍(lán)色，可檢驗(yàn)有機(jī)液體中的微量水分鹽類硫酸銅(CuSO4)CuSO4·5H2O稱為膽礬，呈藍(lán)色Cu2+易水解，水溶液呈酸性Cu2++H2OCu(OH)++H+配合物Cu(I)Cu(II)常見配位數(shù)24主要配合物[CuCl2]-[Cu(SCN)2]-

[Cu(NH3)2]+[Cu(S2O3)2]3-

[Cu(CN)2]-[Cu(H2O)4]2+

[CuCl4]2-[Cu(NH3)4]2+Cu(Ⅱ)與Cu(Ⅰ)的相互轉(zhuǎn)化Cu(Ⅰ)Cu(Ⅱ)價層電子構(gòu)型3d103d9固態(tài)穩(wěn)定性>Cu(Ⅱ)與Cu(Ⅰ)的穩(wěn)定性比較電荷+1<+2半徑/pm96>72離子Cu+Cu2+水合焓/(kJ·mol-1)-593>-2100溶液中穩(wěn)定性<由于Cu(Ⅰ)固態(tài)穩(wěn)定所以存在CuCl、Cu2S、Cu2O等化合物Cu(Ⅱ)與Cu(Ⅰ)的相互轉(zhuǎn)化2Cu+Cu2++CuK=1.2×106在酸性溶液中，Cu+易發(fā)生歧化使Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)1.有還原劑存在2.生成Cu(Ⅰ)的難溶物或配離子★2Cu2++4I-

→

2CuI(白色)+I22Cu2++4CN-→2CuCN(白色)+(CN)2

2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O→2CuCl+SO4+4H+

KCN過量

CuCN+(x-1)CN-→Cu(CN)x]1-X(x=2~4)2－Cu2+的鑒定——在酸性或中性溶液中，用K4[Fe(CN)6]試劑2Cu2++[Fe(CN)6]4-→

Cu2[Fe(CN)6]

紅褐色13-6-3銀的重要化合物14.1.3銀的重要化合物鹵化銀AgXAgFAgClAgBrAgI顏色白淺黃黃溶解性溶于水難溶于水鍵型離子共價r(X-)增大,變形性增大,共價性增強(qiáng),溶解度減小鹵化銀具有感光性，可作感光物質(zhì)

2AgX2Ag+X2日光鹵化銀敷有AgBr照相底片(亮)感光多(暗)感光少曝光發(fā)生反應(yīng)：AgBrAg(銀核)+Br

亮，感光多，產(chǎn)生Ag核多暗，感光少，產(chǎn)生Ag核少光子曝光鹵化銀敷有AgBr照相底片(物亮)感光多(物暗)感光少曝光Ag多AgBr多顯影

用顯影劑(有機(jī)還原劑)處理

AgBr+e-

→Ag+Br-

亮,Ag核多,反應(yīng)生成Ag多,殘余AgBr少暗,Ag核少,反應(yīng)生成Ag少,殘余AgBr多顯影鹵化銀敷有AgBr照相底片(物亮)感光多(物暗)感光少曝光Ag多AgBr多顯影黑亮定影

用定影劑(主要Na2S2O3)處理

AgBr+2S2O3

→[Ag(S2O3)2]3-+Br-

亮，Ag多，底片黑暗，Ag少，底片亮定影2-鹵化銀敷有AgBr照相底片(物亮)感光多(物暗)感光少曝光Ag多AgBr多顯影黑亮定影說明以上得到的是“底片”,

洗相時，將“底片”放在照相紙上再進(jìn)行曝光、顯影、定影，即得照片。硝酸銀

1.制?。篈g+2HNO3(65%)→AgNO3+NO2+H2O2.性質(zhì)：為易溶于水的無色菱形片狀晶體不穩(wěn)定，受熱或見光易分解2AgNO32Ag+2NO2+O2ΔAgNO3應(yīng)保存在棕色瓶中具有氧化性，遇微量有機(jī)物被還原為Ag3.用途：主要用于照相制造溴化銀乳劑、分析試劑配合物

過量NH3過量Na2S2O3過量KCNAgCl溶溶溶AgBr微溶溶溶AgI不溶微溶溶溶解產(chǎn)物[Ag(NH3)2]+[Ag(S2O3)2]3-[Ag(CN)2]-K1.12×1072.88×10131.26×10