第19章铜副族和锌副族.ppt

铜副族和锌副族的元素电势图 EA? /V 铜在干燥空气中比较稳定，在水中几乎看不出反应，与含有二氧化碳的潮湿空气接触，在铜的表面会慢慢生成一层铜绿，其反应为：  2 Cu ＋ O2 ＋ H2O ＋ CO2 Cu(OH)2CuCO3 铜绿可防止金属进一步腐蚀。 银和金的活性差，不会发生上述反应。空气中若含有H2S气体，与银接触后，银的表面很快会生成一层Ag2S黑色薄膜而使银失去银白色光泽。这是由于Ag＋是软酸，它与软碱结合特别稳定，所以银对 S 和H2S很敏感。 铜在红热时与空气中的氧气反应生成CuO。在高温下CuO又分解为Cu2O。 银和金没有铜活泼，高温下在空气中也是稳定的。 与卤素作用，与硫作用，都反映出铜、银、金的活泼性是逐渐减弱的。 铜与一些强配体作用放出H2，如CN－  Cu ＋ 4 CN－ ＋ H2O Cu (CN)43－ ＋ OH－ ＋ 1/2 H2  而Cu与配位能力较弱的配体作用时，要在氧气存在下方能进行：  2 Cu ＋ 8 NH3＋O2 ＋2 H2O  2 [Cu(NH3)4]2＋ ＋ 4 OH－  铜在生命系统中起着重要作用，人体有30多种含有铜的蛋白质和酶。血浆中的铜几乎全部结合在铜蓝蛋白中，铜蓝蛋白具有亚铁氧化酶的功能，在铁的代谢中起着重要的作用。   CuCl不溶于硫酸、稀硝酸，但可溶于氨水、浓盐酸及碱金属的氯化物溶液中，形成 [Cu(NH3)2]＋、[CuCl2]－、[CuCl3]2－或 [CuCl4]3－ 等配离子。 (3) 硫化物 硫化亚铜Cu2S是黑色物质，难溶于水。 用金属单质与S直接化合生成硫化物，也可以向Cu(I)溶液中通入H2S制备相应的硫化物。 硫化亚铜比氧化亚铜的颜色深，是因为 S2－的离子半径比O2－的大，S2－与Cu(I)间的极化作用更强些之故。由此也可预计硫化亚铜在水中的溶解度比氧化亚铜小。 Cu2S 只能溶于浓、热硝酸或氰化钠(钾)溶液中: (4) 配位化合物 Cu＋可与单齿配体形成配位数为2、3、4的配位化合物，由于Cu＋ 的价电子构型为d 10，所以配位化合物不会由于d－d 跃迁而产生颜色。 [Cu(NH3)2]＋不稳定，遇到空气则变成深篮色的[Cu(NH3)4]2＋，利用这个性质可除去气体中的痕量O2：  4 [Cu(NH3)2]＋ ＋ O2 ＋ 8 NH3 ＋ 2 H2O  4 [Cu(NH3)4]2＋ ＋ 4 OH－ 在合成氨工业中常用醋酸二氨合铜(I) [Cu(NH3)2]Ac 溶液吸收能使催化剂中毒的CO气体。  2 氧化数为 ＋2 的化合物 (1) 氧化物和氢氧化物 氧化铜CuO，用热分解硝酸铜或在氧气中加热铜粉而制得： 2Cu(NO3)2 2CuO ＋ 4 NO2 ＋ O2 2Cu ＋ O2 2 CuO 在有H＋或NH4＋存在时，氢氧化铜可溶于氨水形成铜氨配离子，反应如下:  Cu(OH)2 ＋ 2 NH3·H2O ＋ 2 NH4＋  [Cu(NH3)4]2＋ ＋ 4 H2O Cu(OH)2 ＋ 4 NH3·H2O ＋ 2 H＋