铜族元素锌族元素PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
易形成共价化合物 ● 很强的形成配合物的倾向
相似性
递变性
随着原子序数递增
● 金属活泼性依次减弱 ● Cu+在高温和固态时很稳定，
溶液中Cu+不稳定，易歧化
18.1.2 单质的性质
1. 单质的物理性质
● 特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄) ● 铜族元素密度大 ● 熔点、沸点较其它过渡金属低 ● 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au ● 延展性好；易形成合金
红色
无色
(很快被空气中的氧氧化)
4[Cu(NH3 )2 ]+ +8NH3 +2H2O+O2 4[Cu(NH3 )4 ]2+ +4OH-
无色
蓝色
∴ 可用[ Cu(NH3)2 ] + 除去混合气体中的O2
◆ CuX
除CuF 为红色外,其它都为白色, 都难溶于水, 溶解度逐渐减小
CuCl CuBr CuI CuSCN CuCN Cu2S
◆ Cu2O
● 因晶粒大小不同呈黄,桔黄,鲜红或深棕,不溶于水 ● 热稳定性非常高(1508K熔化)，基本属共价化合物 ● 碱性氧化物,遇酸歧化
Cu2O+H2SO4 (稀) CuSO4 +Cu H2O A(V) Cu2+ 0.153 Cu+ 0.521 Cu
3Cu2 O +14HNO3 ══ 6Cu(NO3)2 + 2NO + 7H2O
Ksp逐渐减小 2Cu2+ +4I- 2CuI I2
S2O32- I- +S4O62热浓HCl中，铜粉还原CuCl2,最终可得CuCl白色沉淀
Cu2+ +Cu+4HCl(浓) 2[CuCl2 ]- (土黄)+4H+
H2O
CuCl
还原剂还原CuX2，可得CuX
2Cu
2+
+2X-
+SO
2
+2H
2O
2CuX
4H
+
+SO
24
2CuCl2 +SnCl2 2CuCl SnCl4 ● Cu+表现一定氧化性
2CuI(白)+2Hg Hg2I2 (黄)+2Cu
检测Hg ● CuCl在空气中可被氧化
4CuCl+O2 +4H2O 3CuO CuCl2 3H2O+2HCl
2Cu+8HCl(浓) 2H3[CuCl4 ]+H2
氧化性酸 ● 铜与HNO3， 浓H2SO4反应
Cu+4HNO3 (浓) Cu(NO3 )2 +2NO2 2H2O 3Cu+8HNO3 (稀) 3Cu(NO3 )2 +2NO 4H2O Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4 +SO2 2H2O
O2
[Cu(NH3)4 ]2+ (蓝)
不可用铜器盛氨水
2Ag+2H2S+O2 2Ag2S+2H2O 银器年久变黑
◆ 与卤素反应 程度逐渐下降
Cu(常温) Ag(慢) Au(加热,干燥)
◆ 与酸反应
非氧化性酸
● Cu、Ag、Au不与稀酸反应,但在空气
中Cu可以缓慢溶于稀H2SO4,HCl
2Cu+2H2SO4 +O2 2CuSO4 +2H2O 2Cu+4HCl+O2 2CuCl2 +2H2O ● Cu与热浓HCl反应
● 银反应相似 (困难些) 2Ag+2H2SO4 (浓) Ag2SO4 +SO2 2H2O
● 金与HNO3， 浓H2SO4不反应,但Au可溶于“王水”
Au+HNO3 +4HCl H[AuCl4 ]+NO 2H2O
18.1.3 存在和冶炼
1. 存在来自百度文库2. 冶炼
单质：Cu，Ag，Au 矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3
● 与氢卤酸反应
Cu2O+4HX 2[CuX2 ]- +2H+ +H2O
H2O
CuX
Cu2O + 2HCl ══ 2CuCl(白)↓ + H2O
A(V) Cu2+ 0.56 CuCl 0.124 Cu CuX不歧化
● 与NH3反应
Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]+ + 2OH-
辉银矿：Ag2S 碲金矿：AuTe2
氰化法提炼金和银
Ag2S+ 4NaCN= Na[Ag(CN)2] + Na2S 4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na[Ag(CN)2] + 4NaOH 4Au+8NaCN+2H2O+O2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH 2Na[Ag(CN)2] + Zn = 2Ag + 4Na2[Zn(CN)4]
与过渡金属 接近一些,氧 化态可变
II B (n-1)d10ns2
Zn Cd Hg 锌族
与主族金属接 近一些,氧化 态以+2为主
同周期，IB---IIB族比较
性质
IB
价电子构型 (n-1)d10ns1
原子半径r/pm
<
金属活泼性
<
II B (n-1)d10ns2
(n-1)d电子未参与 成键，性质与过渡 元素有较大差别
铜族元素锌族元素
本章主要内容
● (一) Cu Ag Zn Hg的单质及 化合物性质和用途
● (二) Cu+和Cu2+, Hg+和Hg2+的 相互转化
● (三) IA族和IB族，IIA和IIB族 性质的不同
（ds区，I B、IIB族）
周期
四 五 六
IB (n-1)d10ns1
Cu Ag Au 铜族
18.1.4 铜族化合物
铜的化合物 (+1 +2) 1. 铜(+I)的化合物 ◆ Cu2O
● 碱性铜酸盐溶液用葡萄糖还原,得Cu2O 2[Cu(OH)4 ]2- CH2OH(CHOH)4CHO
Cu2O 4OH- +CH2OH(CHOH)4COOH+H2O 测定醛含量,检测糖尿病
● CuO加热分解，得Cu2O 4CuO(黑) 2Cu2O(红) O2
2.单质的化学性质
◆ 与氧气反应 2Cu+O2 2CuO(黑) 2Cu+O2 +H2O+CO2 Cu(OH)2 CuCO3 潮湿空气生成铜锈
Ag Au与氧气不反应，当有沉 淀剂或配合剂存在时，可反应
4M+O2 +2H2O+8CN- 4[M(CN)2 ]- +4OH-
M=Cu,Ag,Au
4Cu+O2 +2H2O+8NH3 4[Cu(NH3 )2 ]+ (无色)+4OH-
同族比较 （Z*与r互相制约）
IB IIB Cu Zn Ag Cd Au Hg
Z*显著增大占主导 r 增大占次要 金属性渐弱
与主族规律相反！
§18.1 铜 族 元 素 18.1.1 铜族元素的通性
● 电离能高，原子半径小，密度大， 化学活性差
● 多种氧化态(+1, +2, +3) ● 离子有很强的极化能力和变形性，
相似性
递变性
随着原子序数递增
● 金属活泼性依次减弱 ● Cu+在高温和固态时很稳定，
溶液中Cu+不稳定，易歧化
18.1.2 单质的性质
1. 单质的物理性质
● 特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄) ● 铜族元素密度大 ● 熔点、沸点较其它过渡金属低 ● 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au ● 延展性好；易形成合金
红色
无色
(很快被空气中的氧氧化)
4[Cu(NH3 )2 ]+ +8NH3 +2H2O+O2 4[Cu(NH3 )4 ]2+ +4OH-
无色
蓝色
∴ 可用[ Cu(NH3)2 ] + 除去混合气体中的O2
◆ CuX
除CuF 为红色外,其它都为白色, 都难溶于水, 溶解度逐渐减小
CuCl CuBr CuI CuSCN CuCN Cu2S
◆ Cu2O
● 因晶粒大小不同呈黄,桔黄,鲜红或深棕,不溶于水 ● 热稳定性非常高(1508K熔化)，基本属共价化合物 ● 碱性氧化物,遇酸歧化
Cu2O+H2SO4 (稀) CuSO4 +Cu H2O A(V) Cu2+ 0.153 Cu+ 0.521 Cu
3Cu2 O +14HNO3 ══ 6Cu(NO3)2 + 2NO + 7H2O
Ksp逐渐减小 2Cu2+ +4I- 2CuI I2
S2O32- I- +S4O62热浓HCl中，铜粉还原CuCl2,最终可得CuCl白色沉淀
Cu2+ +Cu+4HCl(浓) 2[CuCl2 ]- (土黄)+4H+
H2O
CuCl
还原剂还原CuX2，可得CuX
2Cu
2+
+2X-
+SO
2
+2H
2O
2CuX
4H
+
+SO
24
2CuCl2 +SnCl2 2CuCl SnCl4 ● Cu+表现一定氧化性
2CuI(白)+2Hg Hg2I2 (黄)+2Cu
检测Hg ● CuCl在空气中可被氧化
4CuCl+O2 +4H2O 3CuO CuCl2 3H2O+2HCl
2Cu+8HCl(浓) 2H3[CuCl4 ]+H2
氧化性酸 ● 铜与HNO3， 浓H2SO4反应
Cu+4HNO3 (浓) Cu(NO3 )2 +2NO2 2H2O 3Cu+8HNO3 (稀) 3Cu(NO3 )2 +2NO 4H2O Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4 +SO2 2H2O
O2
[Cu(NH3)4 ]2+ (蓝)
不可用铜器盛氨水
2Ag+2H2S+O2 2Ag2S+2H2O 银器年久变黑
◆ 与卤素反应 程度逐渐下降
Cu(常温) Ag(慢) Au(加热,干燥)
◆ 与酸反应
非氧化性酸
● Cu、Ag、Au不与稀酸反应,但在空气
中Cu可以缓慢溶于稀H2SO4,HCl
2Cu+2H2SO4 +O2 2CuSO4 +2H2O 2Cu+4HCl+O2 2CuCl2 +2H2O ● Cu与热浓HCl反应
● 银反应相似 (困难些) 2Ag+2H2SO4 (浓) Ag2SO4 +SO2 2H2O
● 金与HNO3， 浓H2SO4不反应,但Au可溶于“王水”
Au+HNO3 +4HCl H[AuCl4 ]+NO 2H2O
18.1.3 存在和冶炼
1. 存在来自百度文库2. 冶炼
单质：Cu，Ag，Au 矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3
● 与氢卤酸反应
Cu2O+4HX 2[CuX2 ]- +2H+ +H2O
H2O
CuX
Cu2O + 2HCl ══ 2CuCl(白)↓ + H2O
A(V) Cu2+ 0.56 CuCl 0.124 Cu CuX不歧化
● 与NH3反应
Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]+ + 2OH-
辉银矿：Ag2S 碲金矿：AuTe2
氰化法提炼金和银
Ag2S+ 4NaCN= Na[Ag(CN)2] + Na2S 4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na[Ag(CN)2] + 4NaOH 4Au+8NaCN+2H2O+O2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH 2Na[Ag(CN)2] + Zn = 2Ag + 4Na2[Zn(CN)4]
与过渡金属 接近一些,氧 化态可变
II B (n-1)d10ns2
Zn Cd Hg 锌族
与主族金属接 近一些,氧化 态以+2为主
同周期，IB---IIB族比较
性质
IB
价电子构型 (n-1)d10ns1
原子半径r/pm
<
金属活泼性
<
II B (n-1)d10ns2
(n-1)d电子未参与 成键，性质与过渡 元素有较大差别
铜族元素锌族元素
本章主要内容
● (一) Cu Ag Zn Hg的单质及 化合物性质和用途
● (二) Cu+和Cu2+, Hg+和Hg2+的 相互转化
● (三) IA族和IB族，IIA和IIB族 性质的不同
（ds区，I B、IIB族）
周期
四 五 六
IB (n-1)d10ns1
Cu Ag Au 铜族
18.1.4 铜族化合物
铜的化合物 (+1 +2) 1. 铜(+I)的化合物 ◆ Cu2O
● 碱性铜酸盐溶液用葡萄糖还原,得Cu2O 2[Cu(OH)4 ]2- CH2OH(CHOH)4CHO
Cu2O 4OH- +CH2OH(CHOH)4COOH+H2O 测定醛含量,检测糖尿病
● CuO加热分解，得Cu2O 4CuO(黑) 2Cu2O(红) O2
2.单质的化学性质
◆ 与氧气反应 2Cu+O2 2CuO(黑) 2Cu+O2 +H2O+CO2 Cu(OH)2 CuCO3 潮湿空气生成铜锈
Ag Au与氧气不反应，当有沉 淀剂或配合剂存在时，可反应
4M+O2 +2H2O+8CN- 4[M(CN)2 ]- +4OH-
M=Cu,Ag,Au
4Cu+O2 +2H2O+8NH3 4[Cu(NH3 )2 ]+ (无色)+4OH-
同族比较 （Z*与r互相制约）
IB IIB Cu Zn Ag Cd Au Hg
Z*显著增大占主导 r 增大占次要 金属性渐弱
与主族规律相反！
§18.1 铜 族 元 素 18.1.1 铜族元素的通性
● 电离能高，原子半径小，密度大， 化学活性差
● 多种氧化态(+1, +2, +3) ● 离子有很强的极化能力和变形性，