ds区金属
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)。
形式广泛分布，常由铅矿、铜矿的ຫໍສະໝຸດ Baidu工过程中来
回收。 金以单质形式存在。
金
它们都可形成许多合金。
铜、银、金的单质
二、性质和用途 铜为紫红色、银为银白色、金为黄色。 在常温下铜银金都是晶体，密度大、熔点高、
沸点高，有良好的延展性和优良的导电性与导热性。 而碱金属则密度小，硬度小、熔点低。
它们用于货币、装饰品和电器工业等。 它们易形成合金，如黄铜(Cu60%Zn40%)、白 铜(Cu50~70%Ni18~20%Zn13~15%)、青铜 (Cu80%Sn15%Zn5%)。
铜族元素的重要化合物
请分析下列反应的产物： Cu2O+H2SO4(稀)=== Cu2+
0.153V
Cu+
0.52V Cu
Cu2O+HNO3===
Ag+ 0.799V Ag
Ag2O+HNO3===
2、硫化物
Cu2S和Ag2S两种黑色化合物溶解度很小，不 溶于水和非氧化性酸。如可溶于氧化性的硝酸：
Cu2S+HNO3=== Ag2S+HNO3=== Cu2S可溶于KCN生成[Cu(CN)4]3-
3、AgNO3 Cu(I)不形成硝酸盐，AgNO3是一种重要试剂。
铜族元素的重要化合物
4、卤化亚铜 HCl(浓)+Cu+CuCl2===2[CuCl2]-+2H+
生成物用水稀释则得CuCl白色沉淀。 2Cu2++4I-===2CuI↓+I2
除I-,二价铜在有X-及还原剂同时存在时生成CuX。 5、卤化银 AgX中除AgF溶于水外，皆不溶于水及稀硝酸。 AgCN和AgSCN难溶于水，但AgCN易溶于过量的 KCN生成[Ag(CN)2]-。 6、配合物 Ag+具有5s、5p空轨道，能形成二配位的配合物，如： NH3、S2O32-、CN-等形成稳定程度不同的配离子。
银和金能溶于KCN中，金还能溶于王水(试写方程 式)
[Ag(CN)2]- -0.31V Ag + 2 CN[Au(CN)2]- -0.6V Au + 2 CN-
[AuCl4]- 1.00V Au + 4Cl-
铜和银在加热时能与硫化合为Cu2S及Ag2S，而金不能。
铜族元素的重要化合物
一、铜(I)和Ag(I)的化学性质 亚铜化合物是反磁性的，d轨道全满,没有dd跃迁，通常为无色。 1、氧化物和氢氧化物 在-45℃以下AgOH白色物质稳定存在，高于 此 p质H温 。=3度左分右解能为暂A存g2，O而通C常u得OH到为的黄是色Cu，2O仅红在色物 Cu2O红色物质，Ag2O暗棕色物质，都为共 价型、难溶于水的化合物。 加热Cu则2O分很解稳。定，具有半导体的性质，而Ag2O 稳定Cu)2、O[能Cu溶C于l2]氨-无水色、配H合X物形.成[Cu(NH3)2]+(不
铜、银、金的单质
铜和银易溶于硝酸或热的浓硫酸中，有氧时Cu能溶 于氨水（生成[Cu(NH3)4]2+）中，Cu能直接溶于KCN 溶液(生成[Cu(CN)4]3-)。(试写方程式)。
Cu + NH3-0.12V [Cu(NH3)2]+ -0.01V [Cu(NH3)4]2+ Cu + CN- -1.12V [Cu(CN)4]3-
铜族元素的通性
三、标准电极电势
Au3++3e-==Au
=1.42V
Ag2++e-==Ag+
=1.987V
Ag++e-==Ag
=0.7996V
Cu++e-==Cu
=0.52V
K++e-==K
=-2.925V
化学活泼性远小于碱金属；
从上到下，金属活泼性递减；与碱金属的变
化规律相反。
四、氢氧化物的碱性和稳定性
铜、银、金的单质
一、存在和冶炼 铜主要以金属、硫化物、砷化物、氯化物和
碳酸盐的形式广银泛分金布铲，银最锅常见的矿物有黄铜矿
(CuFeS2)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]和碱式砷酸 铜铝（Ceruleite）Cu2Al7(AsO4)4(OH)13.12H2O等。
银主要以金属、硫化物、砷化物、氯化物的
氢氧化物的碱性较弱，且极易脱水形成氧化
物，而碱金属氢氧化物是强碱，对热非常稳定。
铜族元素的通性
五、配合能力 有很强的配合能力，而碱金属却通常不形成 配合物。 六、化合物 铜族元素有许多二元化合物有相当的共价性。 如：AgI是共价分子。而碱金属一般是离子型 化合物。 七、单质的物理性质 铜族金属密度大、硬度大、熔点高，而碱金 属则密度小，硬度小、熔点低。
第22章 ds区金属
22-1 铜族元素 22-2 锌族元素 习题
22-1 铜族元素
22-1-1 铜族元素的通性 22-1-2 铜、银、金的单质 22-1-3 铜族元素的重要化合物 22-1-4 IB族元素和IA族元素性质的对比
22-2 锌族元素
22-2-1 锌族元素概述 22-2-2 锌族元素的重要化合物 22-2-3 锌的生物作用和含镉汞废水的处
铜族元素的重要化合物
二、铜(II)的化学性质
1、氢氧化铜和氧化铜
Cu(OH)2+2NaOH(6mol/L)===Na2[Cu(OH)4]
Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2 此溶液能溶纤维，遇酸后又析出，用来制人 造丝。
理 22-2-4 锌族元素与碱土金属的对比
铜族元素的通性
铜族位于周期系的IB族，包括铜、银、金三种元素。 一、活泼性 IB族的价电子结构为(n-1)d10ns1。最外层电子数虽然 与IA族相同但性质上却没有多少共同之处。 IB族的最外层电子的Z*（有效核电荷Z-）高，故第 一电离势比碱金属的高。 由于d电子也包含在金属键中，故它们的升华热和熔 点也比碱金属的高得多。其较惰性的特点与这些因素 有关。结果是其化合物有较多的共价性和较高的晶格 能。
铜族元素的通性
二、氧化数 铜、银、金三个元素，每一个元素都有+1、+2和+3 三种氧化数。最常见的氧化数：铜为+2、银为+1、金 为+3。 原因是IB族的ns电子和次外层(n-1)d电子能量相差不 大，在与其他元素化合时，不仅ns电子能参加反应， (n-1)d电子也能依反应条件的不同，可以部分参加反应， 即表现出不同的氧化态。如： Cu2O、CuO、KCuO2(铜酸钾)、AgNO3、AgF2、 AgI[AgO2]等。 而碱金属主要氧化态是+1。
回收。 金以单质形式存在。
金
它们都可形成许多合金。
铜、银、金的单质
二、性质和用途 铜为紫红色、银为银白色、金为黄色。 在常温下铜银金都是晶体，密度大、熔点高、
沸点高，有良好的延展性和优良的导电性与导热性。 而碱金属则密度小，硬度小、熔点低。
它们用于货币、装饰品和电器工业等。 它们易形成合金，如黄铜(Cu60%Zn40%)、白 铜(Cu50~70%Ni18~20%Zn13~15%)、青铜 (Cu80%Sn15%Zn5%)。
铜族元素的重要化合物
请分析下列反应的产物： Cu2O+H2SO4(稀)=== Cu2+
0.153V
Cu+
0.52V Cu
Cu2O+HNO3===
Ag+ 0.799V Ag
Ag2O+HNO3===
2、硫化物
Cu2S和Ag2S两种黑色化合物溶解度很小，不 溶于水和非氧化性酸。如可溶于氧化性的硝酸：
Cu2S+HNO3=== Ag2S+HNO3=== Cu2S可溶于KCN生成[Cu(CN)4]3-
3、AgNO3 Cu(I)不形成硝酸盐，AgNO3是一种重要试剂。
铜族元素的重要化合物
4、卤化亚铜 HCl(浓)+Cu+CuCl2===2[CuCl2]-+2H+
生成物用水稀释则得CuCl白色沉淀。 2Cu2++4I-===2CuI↓+I2
除I-,二价铜在有X-及还原剂同时存在时生成CuX。 5、卤化银 AgX中除AgF溶于水外，皆不溶于水及稀硝酸。 AgCN和AgSCN难溶于水，但AgCN易溶于过量的 KCN生成[Ag(CN)2]-。 6、配合物 Ag+具有5s、5p空轨道，能形成二配位的配合物，如： NH3、S2O32-、CN-等形成稳定程度不同的配离子。
银和金能溶于KCN中，金还能溶于王水(试写方程 式)
[Ag(CN)2]- -0.31V Ag + 2 CN[Au(CN)2]- -0.6V Au + 2 CN-
[AuCl4]- 1.00V Au + 4Cl-
铜和银在加热时能与硫化合为Cu2S及Ag2S，而金不能。
铜族元素的重要化合物
一、铜(I)和Ag(I)的化学性质 亚铜化合物是反磁性的，d轨道全满,没有dd跃迁，通常为无色。 1、氧化物和氢氧化物 在-45℃以下AgOH白色物质稳定存在，高于 此 p质H温 。=3度左分右解能为暂A存g2，O而通C常u得OH到为的黄是色Cu，2O仅红在色物 Cu2O红色物质，Ag2O暗棕色物质，都为共 价型、难溶于水的化合物。 加热Cu则2O分很解稳。定，具有半导体的性质，而Ag2O 稳定Cu)2、O[能Cu溶C于l2]氨-无水色、配H合X物形.成[Cu(NH3)2]+(不
铜、银、金的单质
铜和银易溶于硝酸或热的浓硫酸中，有氧时Cu能溶 于氨水（生成[Cu(NH3)4]2+）中，Cu能直接溶于KCN 溶液(生成[Cu(CN)4]3-)。(试写方程式)。
Cu + NH3-0.12V [Cu(NH3)2]+ -0.01V [Cu(NH3)4]2+ Cu + CN- -1.12V [Cu(CN)4]3-
铜族元素的通性
三、标准电极电势
Au3++3e-==Au
=1.42V
Ag2++e-==Ag+
=1.987V
Ag++e-==Ag
=0.7996V
Cu++e-==Cu
=0.52V
K++e-==K
=-2.925V
化学活泼性远小于碱金属；
从上到下，金属活泼性递减；与碱金属的变
化规律相反。
四、氢氧化物的碱性和稳定性
铜、银、金的单质
一、存在和冶炼 铜主要以金属、硫化物、砷化物、氯化物和
碳酸盐的形式广银泛分金布铲，银最锅常见的矿物有黄铜矿
(CuFeS2)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]和碱式砷酸 铜铝（Ceruleite）Cu2Al7(AsO4)4(OH)13.12H2O等。
银主要以金属、硫化物、砷化物、氯化物的
氢氧化物的碱性较弱，且极易脱水形成氧化
物，而碱金属氢氧化物是强碱，对热非常稳定。
铜族元素的通性
五、配合能力 有很强的配合能力，而碱金属却通常不形成 配合物。 六、化合物 铜族元素有许多二元化合物有相当的共价性。 如：AgI是共价分子。而碱金属一般是离子型 化合物。 七、单质的物理性质 铜族金属密度大、硬度大、熔点高，而碱金 属则密度小，硬度小、熔点低。
第22章 ds区金属
22-1 铜族元素 22-2 锌族元素 习题
22-1 铜族元素
22-1-1 铜族元素的通性 22-1-2 铜、银、金的单质 22-1-3 铜族元素的重要化合物 22-1-4 IB族元素和IA族元素性质的对比
22-2 锌族元素
22-2-1 锌族元素概述 22-2-2 锌族元素的重要化合物 22-2-3 锌的生物作用和含镉汞废水的处
铜族元素的重要化合物
二、铜(II)的化学性质
1、氢氧化铜和氧化铜
Cu(OH)2+2NaOH(6mol/L)===Na2[Cu(OH)4]
Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2 此溶液能溶纤维，遇酸后又析出，用来制人 造丝。
理 22-2-4 锌族元素与碱土金属的对比
铜族元素的通性
铜族位于周期系的IB族，包括铜、银、金三种元素。 一、活泼性 IB族的价电子结构为(n-1)d10ns1。最外层电子数虽然 与IA族相同但性质上却没有多少共同之处。 IB族的最外层电子的Z*（有效核电荷Z-）高，故第 一电离势比碱金属的高。 由于d电子也包含在金属键中，故它们的升华热和熔 点也比碱金属的高得多。其较惰性的特点与这些因素 有关。结果是其化合物有较多的共价性和较高的晶格 能。
铜族元素的通性
二、氧化数 铜、银、金三个元素，每一个元素都有+1、+2和+3 三种氧化数。最常见的氧化数：铜为+2、银为+1、金 为+3。 原因是IB族的ns电子和次外层(n-1)d电子能量相差不 大，在与其他元素化合时，不仅ns电子能参加反应， (n-1)d电子也能依反应条件的不同，可以部分参加反应， 即表现出不同的氧化态。如： Cu2O、CuO、KCuO2(铜酸钾)、AgNO3、AgF2、 AgI[AgO2]等。 而碱金属主要氧化态是+1。