内容正文:
第十四章 过渡元素(二)
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第一节 铜族元素
第十四章 过渡元素(二)
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14.1.1铜族元素概述
通性
ds区 ⅠB族 Cu Ag Au Unn
铜 银 金 放
射
性
元
素
主要
矿物 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 闪银矿
(Ag2S)
角银矿
(AgCl) 岩石
(岩脉金)
砂砾
(冲积金)
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ds区 ⅠB族 Cu Ag Au
铜 银 金
价层电子构型 3d104s1 4d105s1 5d106s1
主要氧化数 +3、+2、+1 +3、+2、+1 +3、+2、+1
离子有较强的极化力,变形性大,其化合
物有一定的共价性。
通性
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通性
E /V
A
Cu3+ Cu2+ Cu+ Cu
2.4 0.159 0.52
Cu+ 易发生歧化: 2Cu+ → Cu2+ + Cu
Ag3+ Ag2+ Ag+ Ag
1.8 1.98 0.7991
发生: Ag2+ + Ag → 2Ag+
Au3+ Au+ Au
1.36 1.83
Au+ 易发生歧化: 3Au+ → Au3+ + 2Au
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单质
物理性质
Cu 红色 Ag 银白色 Au 黄色
密度大, 为重金属, 其中金的密度最大。
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
能与许多金属形成合金。
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化学性质——化学活泼性差
单质
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Ag2S
2Cu+O2+H2O+CO2 → Cu2(OH)2CO3
Cu、Ag :不溶于非氧化性酸,能与硝酸、热浓硫酸作用
4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O
Cu+4HNO3(浓) → Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O
3Cu+8HNO3(稀) → 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O
Cu + 2H2SO4(浓) → CuSO4+ SO2 + 2H2O
2Ag+ 2H2SO4(浓) → Ag2SO4 + SO2 +2H2O
Ag + 2HNO3(65%) → AgNO3 + NO2 + H2O
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化学性质——化学活泼性差
单质
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Ag2S
Cu、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 +2H2O
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14.1.2铜的重要化合物
氧化物
Cu2O CuO
颜色 暗红色 黑色
溶解性 难溶于水,易溶于酸
热稳定性 稳定,1235 熔化也不分解 高
加入氨水 [Cu(NH3)2]+(无色) 微溶
Cu2O+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-
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