第十七章铜、锌分族 Chapter 17 The Copper Subgroup and zinc subgroup 从本章开始,我们要讲ds区、d区和f区元素的性质。 铜( copper, cuprum)、银( silver, argentum)和金(gold, aurum)位于长周期表中IB 族,通常称为铜族元素,又称货币金属( coinage metal)。 锌(zinc)、镉( cadmium)和汞( mercury, hydrargyrum)位于长周期IB族,通常称 为锌分族 517-1铜分族 The Copper Subgroup 1. The first ionization energy (11) Cu:7.726eVAg:7.576eVAu:9.226eV IB族元素的第一电离能比IA族元素的第一电离能高得多,这是因为ns电子穿 透了(n-1)d0电子的屏蔽;从cu到Ag第一电离能降低是因为Ag有较高的主量子 数,价电子离核远,较易失去价电子,而Au的第一电离能却更大,这是由于Au的 6s电子不仅穿透5d而且还穿透4f电子的屏蔽 2. Oxidation state:呈+1、+2、+3氧化态 各元素的特征氧化态为:Cu+2 Au +3 其中Ag的+1氧化态之所以稳定,是因为4d0电子构型相对较高的稳定性,例如 Pd的电子排布为4d105s°,是一个很好的说明 3. Covalent properties: Cu、Ag、Au形成共价键的倾向大于碱金属形成共价键的倾向。例如Cu Au的离解能分别为174、158和210kJmo,这是由于它们两个原子之间的空的mp 轨道与(n-1)d轨道上的电子对形成的附加r键所致 4. Complexes Oxidation Electron Coordination Spatial state configuration number und Line Ag(cn)2, Cu(CN)2 4 Tetrahedral[Cu(CN)4]- [Ag(SCN)4I H3)]2 6 Distorted [Cu(NH3)4(H, O)2IF 4 [ Aural4J-,[CuCl4丁 5. Existence in nature 黄铜矿( copper pyrite, chalcopyrite): CuReS2,赤铜矿( cuprite):CuO,249 第十七章 铜、锌分族 Chapter 17 The Copper Subgroup and Zinc Subgroup 从本章开始，我们要讲 ds 区、d 区和 f 区元素的性质。 铜（copper, cuprum）、银（silver, argentum）和金（gold, aurum）位于长周期表中 IB 族，通常称为铜族元素，又称货币金属（coinage metal）。 锌（zinc）、镉（cadmium）和汞（mercury, hydrargyrum）位于长周期 IIB 族，通常称 为锌分族。 §17-1 铜分族 The Copper Subgroup 一、General Properties 1．The first ionization energy (I1) Cu：7.726eV Ag：7.576eV Au：9.226eV IB 族元素的第一电离能比 IA 族元素的第一电离能高得多，这是因为 ns 电子穿 透了(n−1)d10 电子的屏蔽；从 Cu 到 Ag 第一电离能降低是因为 Ag 有较高的主量子 数，价电子离核远，较易失去价电子，而 Au 的第一电离能却更大，这是由于 Au 的 6s 电子不仅穿透 5d 而且还穿透 4f 电子的屏蔽。 2．Oxidation state：呈+1、+2、+3 氧化态 各元素的特征氧化态为： Cu +2 Ag +1 Au +3 其中 Ag 的+1 氧化态之所以稳定，是因为 4d10 电子构型相对较高的稳定性，例如 Pd 的电子排布为 4d105s0，是一个很好的说明。 3．Covalent properties： Cu、Ag、Au 形成共价键的倾向大于碱金属形成共价键的倾向。例如 Cu2、Ag2、 Au2 的离解能分别为 174、158 和 210kJ·mol−1，这是由于它们两个原子之间的空的 np 轨道与(n−1)d 轨道上的电子对形成的附加π键所致。 4．Complexes 5．Existence in nature: 黄铜矿(copper pyrite, chalcopyrite)：CuFeS2，赤铜矿(cuprite)：Cu2O， Oxidation state Electron configuration Coordination number Spatial configuration Typical compounds +1 d 10 2 Linear − − 2 Cu(CN) 2 Ag(CN) , 4 Tetrahedral − 3− 4 3 4 [Cu(CN) ] ,[Ag(SCN) ] +2 d 9 4 Square 2+ 3 4 [Cu(NH ) ] 6 Distorted octahedral 2 Cu NH H O 3 4 2 2 [ ( ) ( ) ] + +3 d 8 4 Square − − [AuHal ] , [CuCl ] 4 4