第十七章 d区元素(二)（课件）- 《无机化学第6版》同步教学（高教版）

第十七章 d区元素(二) §17.1 铜族元素 §17.2 锌族元素 §17.1 铜族元素 17.1.1 铜族元素的单质 17.1.2 铜族元素的化合物 铜族元素(ⅠB)：Cu，Ag，Au 价电子构型：(n-1)d10ns1 17.1.1 铜族元素的单质 铜族元素除以单质形式存在外，还以矿物形式存在。如： Cu：辉铜矿（Cu2S） 孔雀石（Cu2(OH)2CO3） Ag：辉银矿（Ag2S） Au：碲金矿（AuTe2） 1. 物理性质 特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄) 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 2. 化学性质 (1) 与O2， H2O作用 碱式碳酸铜 化学活泼性差，室温下 不与O2，H2O作用； 加热时与O2，H2O作用。 2Cu + O2 2CuO(黑) 2Cu + O2 + H2O + CO2 2Cu2(OH)2CO3(绿) (2) 与X2作用 活泼性：Cu>Ag>Au 常温下反应 Cu + Cl2 常温下反应较慢 Ag + Cl2 只能在加热条件下进行 Au + Cl2 硫脲 (3) 与酸作用 不能置换稀酸中的H+； 生成难溶物或配合物，使单质还原能力增强； M = Cu，Ag，Au 2Ag + 2H+ + 4I− 2AgI2− + H2(g) 2Cu + 2HCl + 4CS(NH2)2 2Cu[CS(NH2)2]2+ + H2(g) 4Ag + 2H2S + O2 2Ag2S + 2H2O 4M + O2 + 2H2O + 8CN− 4[M(CN)2]− + 4OH− 7 所以不可用铜器盛氨水。 O2 [Cu(NH3)4]2+(蓝) 4Cu + O2 + 2H2O + 8NH3 4[Cu(NH3)2]+(无色) + 4OH− 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 与氧化性酸作用 Cu + 4HNO3(浓) Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Ag + 2HNO3(浓) AgNO3 + NO2 + H2O Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2 + 2H2O 2Ag + 2H2SO4(浓) Ag2SO4(s) + SO2 + 2H2O Au + 4HCl(浓) + HNO3 H[AuCl4]+ NO(g) + 2H2O 1. 铜的化合物 17.1.2 铜族元素的化合物 Cu(Ⅰ)的化合物呈白色或无色，Cu+价电子构型为d10，不发生d-d跃迁。 Cu(Ⅱ)的化合物呈现颜色，Cu2+价电子构型为d9，发生d-d跃迁。 Cu(Ⅲ)的化合物：K3CuF6(淡绿色)，具有强氧化性。 几种常见的铜的化合物 (1) 铜(Ⅰ)的化合物 2Cu+ Cu2++Cu ， =1.0×106 Cu+在溶液中不稳定 固态Cu(Ⅰ)化合物比Cu(Ⅱ)化合物稳定性高 1800℃ 2Cu(s) + 1/2O2 2CuO(s) Cu2O(s，暗红) + 1/2O2 1100℃ CuCl2(s) CuCl(s) + 1/2Cl2 990℃ CuCl＞CuBr＞CuI＞CuSCN＞CuCN＞Cu2S Cu(Ⅰ)化合物难溶于水，溶解度相对大小： Cu(Ⅰ)的难溶物不易歧化 Cu2+ Cu+ Cu 0.161V 0.52V Cu2+ CuCl Cu 0.561V 0.117V 对比： 水溶液： (右)＞ (左)，Cu+歧化。 Cu2O + H2SO4 CuSO4 + Cu + H2O Cu2O + 2HCl 2CuCl(s) + H2O Cu(Ⅰ)化合物与氧作用 Cu+为软酸，与下列配位体形成配合物， 稳定性大小顺序： Cl-＜Br-＜I-＜SCN-＜NH3＜S2O32-＜ CS(NH2)2＜CN- 除去氮中微量O2 2Cu2O + O2 4CuO 200℃ Cu2O+4NH3+H2O 2[Cu(NH3)2]++2OH- 在空气中被氧化 4[Cu(NH3)4]2+(深蓝色)+4OH- 4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O Cu(Ⅰ)配合物的配位数多为2，配位体 浓度增大时，也可能形成配位数为3或 4的配合物。 Cu(Ⅰ)配合物不易发生歧化反应 稀释 [C