铜族元素锌族元素优秀课件
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铜族元素锌族元素优秀课件
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
2 C u + 8 H C l( 浓 ) 2 H 3 [ C u C l4 ] + H 2
氧化性酸 ● 铜与HNO3， 浓H2SO4反应
Cu+4HNO3(浓 ) Cu(NO3)2+2NO22H2O 3Cu+8HNO3(稀 ) 3Cu(NO3)2+2NO4H2O Cu+2H2SO4(浓 ) CuSO4+SO22H2O
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
Baidu Nhomakorabea
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
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
● 与NH3反应
Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]+ + 2OH-
红色
无色
(很快被空气中的氧氧化)
4 [ C u ( N H 3 ) 2 ] + + 8 N H 3 + 2 H 2 O + O 2 4 [ C u ( N H 3 ) 4 ] 2 + + 4 O H -
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 [C u (O H )4 ]2 - C H 2 O H (C H O H )4 C H O
C u 2 O 4 O H -+ C H 2 O H (C H O H )4 C O O H + H 2 O 测定醛含量,检测糖尿病
4 C u + O 2+ 2 H 2O + 8 N H 3 4 [C u (N H 3)2]+(无 色 )+ 4 O H -
O2 [Cu(NH3)4]2+(蓝) 不可用铜器盛氨水
2 A g + 2 H 2 S + O 2 2 A g 2 S + 2 H 2 O 银器年久变黑
◆ 与卤素反应 程度逐渐下降
● CuO加热分解，得Cu2O 4 C u O ( 黑 ) 2 C u 2 O ( 红 ) O 2
◆ 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
C u 2 O + H 2 S O 4 ( 稀 ) C u S O 4 + C u H 2 O A(V) Cu2+ 0.153 Cu+ 0.521 Cu
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，
● 银反应相似 (困难些) 2 A g + 2 H 2 S O 4 ( 浓 ) A g 2 S O 4 + S O 2 2 H 2 O
● 金与HNO3， 浓H2SO4不反应,但Au可溶于“王水”
A u + H N O 3 + 4 H C l H [ A u C l 4 ] + N O 2 H 2 O
3Cu2 O +14HNO3 ══ 6Cu(NO3)2 + 2NO + 7H2O
● 与氢卤酸反应
C u 2 O + 4 H X 2 [ C u X 2 ] -+ 2 H + + H 2 O
H 2O
CuX
Cu2O + 2HCl ══ 2CuCl(白)↓ + H2O
A(V) Cu2+ 0.56 CuCl 0.124 Cu CuX不歧化
18.1.3 存在和冶炼
1. 存在 2. 冶炼
单质：Cu，Ag，Au 矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3
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]
2.单质的化学性质
◆ 与氧气反应 2 C u + O 2 2 C u O (黑 ) 2 C u + O 2+ H 2O + C O 2 C u (O H )2C u C O 3 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
4 M + O 2 + 2 H 2 O + 8 C N - 4 [ M ( C N ) 2 ] - + 4 O H M=Cu,Ag,Au
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
2C u+2H 2SO 4+O 2 2C uSO 4+2H 2O 2C u+4H C l+O 2 2C uC l2+2H 2O ● Cu与热浓HCl反应
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
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
2 C u + 8 H C l( 浓 ) 2 H 3 [ C u C l4 ] + H 2
氧化性酸 ● 铜与HNO3， 浓H2SO4反应
Cu+4HNO3(浓 ) Cu(NO3)2+2NO22H2O 3Cu+8HNO3(稀 ) 3Cu(NO3)2+2NO4H2O Cu+2H2SO4(浓 ) CuSO4+SO22H2O
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
Baidu Nhomakorabea
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
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
● 与NH3反应
Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]+ + 2OH-
红色
无色
(很快被空气中的氧氧化)
4 [ C u ( N H 3 ) 2 ] + + 8 N H 3 + 2 H 2 O + O 2 4 [ C u ( N H 3 ) 4 ] 2 + + 4 O H -
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 [C u (O H )4 ]2 - C H 2 O H (C H O H )4 C H O
C u 2 O 4 O H -+ C H 2 O H (C H O H )4 C O O H + H 2 O 测定醛含量,检测糖尿病
4 C u + O 2+ 2 H 2O + 8 N H 3 4 [C u (N H 3)2]+(无 色 )+ 4 O H -
O2 [Cu(NH3)4]2+(蓝) 不可用铜器盛氨水
2 A g + 2 H 2 S + O 2 2 A g 2 S + 2 H 2 O 银器年久变黑
◆ 与卤素反应 程度逐渐下降
● CuO加热分解，得Cu2O 4 C u O ( 黑 ) 2 C u 2 O ( 红 ) O 2
◆ 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
C u 2 O + H 2 S O 4 ( 稀 ) C u S O 4 + C u H 2 O A(V) Cu2+ 0.153 Cu+ 0.521 Cu
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，
● 银反应相似 (困难些) 2 A g + 2 H 2 S O 4 ( 浓 ) A g 2 S O 4 + S O 2 2 H 2 O
● 金与HNO3， 浓H2SO4不反应,但Au可溶于“王水”
A u + H N O 3 + 4 H C l H [ A u C l 4 ] + N O 2 H 2 O
3Cu2 O +14HNO3 ══ 6Cu(NO3)2 + 2NO + 7H2O
● 与氢卤酸反应
C u 2 O + 4 H X 2 [ C u X 2 ] -+ 2 H + + H 2 O
H 2O
CuX
Cu2O + 2HCl ══ 2CuCl(白)↓ + H2O
A(V) Cu2+ 0.56 CuCl 0.124 Cu CuX不歧化
18.1.3 存在和冶炼
1. 存在 2. 冶炼
单质：Cu，Ag，Au 矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3
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]
2.单质的化学性质
◆ 与氧气反应 2 C u + O 2 2 C u O (黑 ) 2 C u + O 2+ H 2O + C O 2 C u (O H )2C u C O 3 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
4 M + O 2 + 2 H 2 O + 8 C N - 4 [ M ( C N ) 2 ] - + 4 O H M=Cu,Ag,Au
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
2C u+2H 2SO 4+O 2 2C uSO 4+2H 2O 2C u+4H C l+O 2 2C uC l2+2H 2O ● Cu与热浓HCl反应
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