wjhx-13-6 铜族元素

第六节铜族元素无机化学多媒体电子教案第十三章过渡元素第六节铜族元素作业：2、4、7、10、13、1913-6-1铜族元素概述13-6-1铜族元素概述岩石(岩脉金)砂砾(冲积金)闪银矿(Ag2S)角银矿(AgCl)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主要矿物放射性元素金银铜UnnAuAgCuⅠB族ds区通性第六节铜族元素辉铜矿赤铜矿黄铜矿孔雀石存在形式存在形式银主要是以硫化物形式存在的，除了较少的闪银矿Ag2S外，硫化银常与方铅矿共存。金矿主要是以自然金形式存在，包括散布在岩石中的岩脉金和存在于沙砾中的冲积金两大类。离子有较强的极化力，变形性大，其化合物有一定的共价性。+3、+2、+1+3、+2、+1+3、+2、+1主要氧化数5d106s14d105s13d104s1价层电子构型金银铜AuAgCuⅠB族ds区通性E/VCu3+Cu2+Cu+Cu2.40.1590.52Cu+易发生歧化：2Cu+→Cu2++CuAg3+Ag2+Ag+Ag1.81.980.7991发生：Ag2++Ag→2Ag+Au3+Au+Au1.361.83AAu+易发生歧化：3Au+→Au3++2Au通性单质物理性质黄色Au银白色Ag红色Cu密度大,为重金属,其中金的密度最大。延展性好。1gAu能抽成长3.4km的丝,压成0.0001mm厚的薄片导电性居金属前列，Ag第一,Cu第二，Au第三。能与许多金属形成合金。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单质化学性质——化学活泼性差Cu：干燥空气中稳定，在含有CO2的潮湿空气中表面生成铜绿2Cu+O2+H2O+CO2→Cu2(OH)2CO3Ag：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Ag2S4Ag+2H2S+O2→2Ag2S+H2OCu、Ag：不溶于非氧化性酸，能与硝酸、热浓硫酸作用Cu+4HNO3(浓)→Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)→3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+2H2SO4(浓)→CuSO4+SO2+2H2O2Ag+2H2SO4(浓)→Ag2SO4+SO2+2H2OAg+2HNO3(65%)→AgNO3+NO2+H2O单质化学性质——化学活泼性差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Ag2SCu、Ag：不溶于非氧化性酸，能与硝酸、热浓硫酸作用Au：溶于王水Au+HNO3+4HCl→H[AuCl4]+NO+2H2O13-6-2铜的重要化合物13-6-2铜的重要化合物氧化物微溶黑色暗红色颜色[Cu(NH3)2]+(无色)加入氨水高稳定,1235熔化也不分解热稳定性难溶于水，易溶于酸溶解性CuOCu2OCCu2O+2H+→Cu2++Cu+H2OCu2O+2HCl→2CuCl+H2O(白色)CuO+2H+→Cu2++H2O10004CuOCu2O+O2C13-6-2铜的重要化合物氧化物微溶黑色暗红色颜色[Cu(NH3)2]+(无色)加入氨水高稳定,1235熔化也不分解热稳定性难溶于水，易溶于酸溶解性CuOCu2OCCu2O+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-CuOH不稳定，至今尚未制得氢氧化物(CuOH)2为浅蓝色，难溶于水1.受热易脱水Cu(OH)2CuO+H2O80~90C2.两性：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制取:盐类氯化亚铜(CuCl)2.用水稀释Cu2++Cu+4Cl-→2[CuCl2]-1.在热、浓HCl溶液中,用Cu粉还原CuCl2总反应：Cu2++Cu+2Cl-→2CuCl2[CuCl2]-→2CuCl(白色)+2Cl-CuCl盐酸溶液可用作测定气体中CO含量CuCl+CO+H2O→[CuCl(CO)]·H2O(氯化羰基亚铜)无水CuCl2为棕黄色固体,是共价化合物盐类氯化铜(CuCl2)易溶于水和有机溶剂(如乙醇、丙酮)CuCl2溶液随c(Cl-)不同而呈不同颜色★[CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-(黄色)(浅蓝色)无水CuSO4为白色粉末，易溶于水，吸水性强，吸水后呈蓝色，可检验有机液体中的微量水分盐类硫酸铜(CuSO4)CuSO4·5H2O称为胆矾，呈蓝色Cu2+易水解，水溶液呈酸性Cu2++H2OCu(OH)++H+配合物Cu(II)Cu(I)主要配合物常见配位数[Cu(H2O)4]2+[CuCl4]2-[Cu(NH3)4]2+[CuCl2]-[Cu(SCN)2]-[Cu(NH3)2]+[Cu(S2O3)2]3-[Cu(CN)2]-42Cu(Ⅱ)与Cu(Ⅰ)的相互转化Cu(Ⅰ)Cu(Ⅱ)价层电子构型3d103d9固态稳定性>Cu(Ⅱ)与Cu(Ⅰ)的稳定性比较电荷+1<+2半径/pm96>72离子Cu+Cu2+水合焓/(kJ·mol-1)-593>-2100溶液中稳定性<由于Cu(Ⅰ)固态稳定所以存在有CuCl、Cu2S、Cu2O等化合物Cu(Ⅱ)与Cu(Ⅰ)的相互转化2Cu+Cu2++CuK=1.2×106在酸性溶液中，Cu+易发生歧化使Cu(Ⅱ)Cu(Ⅰ)1.有还原剂存在2.生成Cu(Ⅰ)的难溶物或配离子2Cu2++4I-→2CuI(白色)+I22Cu2++4CN-→2CuCN(白色)+(CN)22Cu2++SO2+2Cl-+2H2O→2CuCl+SO42-+4H+KCN过量CuCN+(x-1)CN-→Cu(CN)x]1-X(x=2~4)★Cu2+的鉴定——在酸性或中性溶液中，用K4[Fe(CN)6]试剂2Cu2++[Fe(CN)6]4-→Cu2[Fe(CN)6]红褐色13-6-3银的重要化合物13-6-3银的重要化合物卤化银离子共价键型白AgCl溶于水AgF黄浅黄颜色难溶于水溶解性AgIAgBrAgXr(X-)增大,变形性增大,共价性增强,溶解度减小卤化银具有感光性，可作感光物质2AgX2Ag+X2日光卤化银敷有AgBr照相底片(亮)感光多(暗)感光少曝光发生反应：AgBrAg(银核)+Br亮，感光多，产生Ag核多暗，感光少，产生Ag核少光子曝光卤化银敷有AgBr照相底片(物亮)感光多(物暗)感光少曝光Ag多AgBr多显影用显影剂(有机还原剂)处理AgBr+e-→Ag+Br-亮,Ag核多,反应生成Ag多,残余AgBr少暗,Ag核少,反应生成Ag少,残余AgBr多显影卤化银敷有AgBr照相底片(物亮)感光多(物暗)感光少曝光Ag多AgBr多显影黑亮定影用定影剂(主要Na2S2O3)处理AgBr+2S2O32-→[Ag(S2O3)2]3-+Br-亮，Ag多，底片黑暗，Ag少，底片亮定影卤化银敷有AgBr照相底片(物亮)感光多(物暗)感光少曝光Ag多AgBr多显影黑亮定影说明以上得到的是“底片”洗相时，将“底片”放在照相纸上再进行曝光、显影、定影，即得照片。硝酸银1.制取：Ag+2HNO3(65%)→AgNO3+NO2+H2O2.性质：为易溶于水的无色菱形片状晶体不稳定，受热或见光易分解2AgNO32Ag+2NO2+O2ΔAgNO3应保存在棕色瓶中具有氧化性，遇微量有机物被还原为Ag3.用途：主要用于照相制造溴化银乳剂、分析试剂配合物1.26×10212.88×10131.12×107K[Ag(CN)2]-[Ag(S2O3)2]3-[Ag(NH3)2]+溶解产物溶微溶不溶AgI溶溶微溶AgBr溶溶溶AgCl过量KCN过量Na2S2O3过量NH3配离子稳定性增大f具有弱氧化性2[Ag(NH3)2]++RCHO+3OH-→2Ag+RCOO-+4NH3+2H2O用于在玻璃、暖水瓶胆上的镀银配合物1.99×10382.88×10131.12×107K[Ag(CN)2]-[Ag(S2O3)2]3-[Ag(NH3)2]+溶解产物溶微溶不溶AgI不溶不溶微溶AgBr溶溶溶AgCl过量KCN过量Na2S2O3过量NH3配离子稳定性增大f为电镀液的主要成分[Ag(CN)2]-+e-→Ag+2CN-电镀效果好，但有剧毒，现逐渐用[Ag(SCN)2]-代替Ag+的鉴定K2CrO42Ag++CrO42-→Ag2CrO4(砖红色)KCl、NH3、HNO3AgCl+2NH3·H2O→[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+→AgCl+2NH4+(白色)Ag++Cl-→AgCl(白色)本节内容讲授完毕本节内容讲授完毕！