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无机化学 第18章 铜、锌副族 Chapter 18 Copper and Zinc family 基本内容和重点要求 18.1 铜族元素 (2)铜族元素氧化态: +1、+2、+3三种 这是由于铜族元素的(n-1)d 轨道与ns 轨道能级差较小。因此，d电子也能参与成键，能形成大于族数的+2、+3氧化态化合物。它的多变价体现了过渡元素的特性。 (3) 化学活性: IBIA 这是由于标准电极电势比碱金属大。且金属活性从Cu → Ag →Au 依次降低（与碱金属相反）。∵Z*显著↗，起主导作用；r也↗，但次要，以致离子势 ↗， ∴金属性降低 2Ag+ 2H2SO4(浓) = Ag2SO4 + SO2↑+2H2O Ag + 2HNO3(65%) = AgNO3 + NO2↑+ H2O Au只能溶于王水中。硝酸作为氧化剂，盐酸作为配位剂： Au+HNO3+4HCl = H[AuCl4]+NO↑+2H2O 18.2 锌族元素 2.1 锌族元素通性 ⅡB族与ⅡA族比较： 锌族元素活泼性不如碱土金属 锌族元素活泼性次序从上到下降低，而碱土金属活性从上到下增强 同周期比较，锌族比铜族活泼 活泼性 Zn Cu, Cd Ag, Hg Au 锌族和铜族金属活性次序：Zn Cd H Cu Hg Ag Au +1价汞常以 Hg22+稳定存在 ：[―Hg? Hg―]2+ 2.2 锌族单质的物理性质和化学性质 低熔点、低沸点，低于铜族和碱土金属 从上到下熔点、沸点依次降低 汞是常温下唯一的液态金属，有流动性； 汞能溶解许多金属形成汞齐 锌族重要反应： 18.2 锌族元素 2.2 锌族单质的物理性质和化学性质 18.2 锌族元素 2.2 锌族单质的物理性质和化学性质 反应举例： 4Zn + 2O2 + 3H2O + CO2 = ZnCO3· 3Zn(OH)2 3Hg + 8HNO3 = 3Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O 6Hg + 8HNO3 = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O 过量的汞 Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2↑ 锌是两性金属 Zn + 4NH3 + 2H2O = [Zn(NH3)4]2+ + H2↑+ 2OHˉ 18.2 锌族元素 2.2 锌族单质的物理性质和化学性质 2.3 锌族存在和冶炼 闪锌矿焙烧制锌 2ZnS + 3O2 =2ZnO + 2SO2 2C + O2 =2CO ZnO + CO = Zn + CO2 辰砂焙烧或与石灰共热制汞 HgS + O2 = Hg + SO2 4HgS + 4CaO = 4Hg + 3CaS + CaSO4 2.4 锌族重要化合物 氧化物和氢氧化物 锌、镉、汞与氧反应或碳酸盐热解均可得到氧化物 ZnO CdO HgO 颜色 白色 棕灰 红色或黄色 水溶性 不溶 不溶 不溶 热稳定性 稳定 稳定 分解 2HgO == 2Hg + O2 18.2 锌族元素 锌盐或镉盐与强碱作用可得到对应氢氧化物 ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + 2NaCl CdCl2 + 2NaOH = Cd(OH)2↓ + 2NaCl 18.2 锌族元素 汞盐与碱作用，得到的是黄色的HgO Hg2+ + 2OH￣ = HgO↓ + H2