第七章铜族与锌族元素 7.1铜族元素 7.1.1铜族元素通性 性质元素价电子常见氧|第一电离势|第二电离势 符号构型化态 (kJ mol)|(kJ:mol) 铜Cu3d104s1+1,+2 750 1970 银Ag4d1055+ 735 2083 金Au5d106s1+1,+3 895 1987
第七章 铜族与锌族元素 7.1 铜族元素 7.1.1 铜族元素通性 性质 元素 符号 价电子 构型 常见氧 化态 第一电离势 /(kJ · mol–1) 第二电离势 /(kJ · mol–1) 铜 Cu 3d104s1 +1，+2 750 1970 银 Ag 4d105s1 +1 735 2083 金 Au 5d106s1 +1，+3 895 1987
7.12铜族金属单质 2Cu+0,+CO, +H,O== Cu(O)2 Cuco 4Ag+2H,S+O,== 2Ag,S+2H,O 2Cu+4HCI+O=-2CuC1+2H.O △ 2 Cu+8HCI(X)==2H2[CuCI 41+H2t Au+4HCI+HNO3=- HAuCl4+NO+2H20
2Cu+4HCl+O2 == 2Cu+O2+CO2+H2O == Cu(OH)2 · CuCO3 4Ag+2H2S+O2 == 2Ag2S+2H2O 2CuCl2+2H2O Au+4HCl+HNO3 == HAuCl4+NO+2H2O 2Cu+8HCl(浓) == 2H2 [CuCl 4 ] +H2 ↑ △ 7.1.2 铜族金属单质
7.1.3铜族元素化合物 1.氧化铜和氧化亚铜 Cu(On2- Cuo+ Co2+H2o Cu.o 2Cu2++50H-+C H1O== Cu2o+C6H1107 +3H20 CuO和Cu2O都不溶于水
7.1.3 铜族元素化合物 1. 氧化铜和氧化亚铜 2Cu2++5OH–+C6H12O6 == Cu2O↓+C6H11O7 –+3H2O CuO和Cu2O都不溶于水 Cu(OH)2 → CuO + CO2 + H2O Cu2O ↘
2卤化铜和卤化亚铜 不但溶于水,而且溶于 乙醇和丙酮。 Cucl 在很浓的溶液中呈绿色, 在稀溶液中显蓝色 CuCl·2H2O Cu(oh), CuCl+2HCI+2H,O 所以制备无水CuCl时,要在HCl气流中加热 脱水,无水CuCL进一步受热分解为CuC和Cl2
2. 卤化铜和卤化亚铜 CuCl2 不但溶于水，而且溶于 乙醇和丙酮。 在很浓的溶液中呈绿色， 在稀溶液中显蓝色。 CuCl2 · 2H2O △ Cu(OH)2 · CuCl2+2HCl+2H2O 所以制备无水CuCl2时，要在HCl气流中加热 脱水，无水CuCl2进一步受热分解为CuCl和Cl2
卤化亚铜是 共价化合物 卤化亚铜都是白色的难溶化物,其溶解度 依Cl、Br、I顺序减小。 拟卤化铜也是难溶物,如: CuCN的Kn=3.2×1020 CUSCN的K=48×1015
卤化亚铜都是白色的难溶化物，其溶解度 依Cl、Br、I顺序减小。 拟卤化铜也是难溶物，如： CuCN的Ksp = 3.2×10–20 CuSCN的Ksp = 4.8×10–15 卤化亚铜是 共价化合物
用还原剂还原卤化铜可以得到卤化亚铜: 2CuCl+SnCl2-- 2CuCll+SnCl4 2CuCl+SO,+2H 0== 2CuCl+H, SO +2HCI CuCl+Cu=-2Cucil Cu可由和直接反应制得: 2Cu2+2I==2Cul I2
用还原剂还原卤化铜可以得到卤化亚铜： 2CuCl2+SnCl2 == 2CuCl↓+SnCl4 2CuCl2+SO2+2H2O == 2CuCl↓+H2SO4+2HCl CuCl2+Cu == 2CuCl↓ 2Cu2++2I– == 2CuI + I2 CuI可由和直接反应制得：
千燥的CuCl在空气中比较稳定,但湿的CuCl在 空气中易发生水解和氧化: 4CuCl+O2+4H2O=3CuO·CuCl2·3H2O+2HC 8CuCI+O2- Cu20+ 4Cul+&Cl CuCl易溶于盐酸,由于形成配离子,溶解度随盐 酸浓度增加而增大。用水稀释氧化亚铜的浓盐酸溶 液则又析出CuC沉淀: 冲稀 CuCl2-+ Cucl cUcL+ 3CI 浓HCI
干燥的CuCl在空气中比较稳定，但湿的CuCl在 空气中易发生水解和氧化： 4CuCl + O2+ 4H2O == 3CuO · CuCl2 · 3H2O + 2HCl 8CuCl + O2 == Cu2O + 4Cu2+ + 8Cl– CuCl易溶于盐酸，由于形成配离子，溶解度随盐 酸浓度增加而增大。 用水稀释氧化亚铜的浓盐酸溶 液则又析出CuCl沉淀： CuCl3 2–+ CuCl2 – 冲稀 浓HCl 2CuCl↓+ 3Cl–
3.硫酸铜 CuSO4俗称胆矾。可用铜屑或氧化物溶于硫酸中制得。 CuSO45H2O在不同温度下可逐步失水。 375K CuSO4·5H2O CuSo. 3H.0+2H.O CuSo 3H 0 386K CuSO.. H0+2H O CuSo,. Ho 531K CuSO.+ho 加热CusO4,高于600C,分解为Cu0O、SO2、SO3和O2 无水硫酸铜为白色粉末,不溶于乙醇和乙醚,吸水性很 强,吸水后呈蓝色,利用这一性质可检验乙醇和乙醚等有机 溶剂中的微量水,并可作干燥剂
3. 硫酸铜 CuSO4俗称胆矾。可用铜屑或氧化物溶于硫酸中制得。 CuSO4 · 5H2O在不同温度下可逐步失水。 375K CuSO4 ·5H2O CuSO4 · 3H2O+2H2O CuSO4 · 3H2O CuSO 386K 4 · H2O+2H2O 531K CuSO4 · H2O CuSO4+H2O 加热CuSO4 ，高于600 oC ，分解为CuO、SO2 、SO3和O2 。 无水硫酸铜为白色粉末，不溶于乙醇和乙醚，吸水性很 强，吸水后呈蓝色，利用这一性质可检验乙醇和乙醚等有机 溶剂中的微量水，并可作干燥剂
4.氧化银和氢氧化银 2Ag++2OH- Ag, O+H,O Ag+O 在温度低于-45C,用碱金属氢氧化物和硝酸银的 90%酒精溶液作用,则可能得到白色的AgOH沉淀。 Ag2O是构成银锌蓄电池的重要材料,充放电反应为: 放电 AgO+Zn+H2O= Ag+zn(Oh)2 充电 Ag,O和MnO2、Cr2O3、CuO等的混合物能在室温 下将CO迅速氧化成CO2,因此可用于防毒面具中
4. 氧化银和氢氧化银 在温度低于–45oC ，用碱金属氢氧化物和硝酸银的 90%酒精溶液作用，则可能得到白色的AgOH沉淀。 Ag2O是构成银锌蓄电池的重要材料,充放电反应为： 2Ag++2OH– Ag2O+H2O Ag+O2 △ 放电 充电 AgO+Zn+H2O Ag+Zn(OH)2 Ag2O和MnO2、Cr2O3 、CuO等的混合物能在室温 下将CO迅速氧化成CO2，因此可用于防毒面具中
5.卤化银 Ag+X=AgX↓(X=Cl、Br、D Ag,O+2HF=2AgF+H2O!(蒸发,可制得AgF) AgX的某些性质 颜色溶度积键型晶格类型 AgF 白 离子NaCl AgCI 白1.8×10-10过渡NaCl AgBr 黄5.0×1013过渡NaCl Agl 黄8.9×10-17共价ZnS
5. 卤化银 Ag++X– == AgX↓ （X=Cl、Br、I） Ag2O+2HF == 2AgF+H2O↓ （蒸发，可制得AgF） 颜色 溶度积 键型 晶格类型 AgF 白 – 离子 NaCl AgCl 白 1.8×10–10 过渡 NaCl AgBr 黄 5.0 ×10–13 过渡 NaCl AgI 黄 8.9×10–17 共价 ZnS AgX的某些性质