化学铜副族PPT课件 2017.4.26 最终.ppt

铜副族元素 一 铜副族元素概述 二 铜副族元素的单质 三 铜的化合物 四 银、金的化合物 一、铜副族元素概述 Au Ag Cu IB (n-1)d10 ns1 +1，+2 +1 +3 铜副族元素都能形成稳定的配位化合物。 自然界中，铜、银、金可以以单质状态、也可以以化合态存在。 1.铜储量居世界第三位。以三种形式于自然界： 自然铜：又称游离铜，很少； 硫化物矿：辉铜矿Cu2S、黄铜矿CuFeS2 等； 含氧矿物：赤铜矿Cu2O、黑铜矿CuO、 孔雀石CuCO3·Cu(OH)2、 胆矾CuSO4·5H2O等。 存在形式： 辉铜矿 黄铜矿 胆矾 2.银主要是以硫化物形式存在的，除了较少的闪银矿Ag2S外，硫化银常与方铅矿共存。 3.金矿主要是以自然金形式存在，包括散布在岩石中的岩脉金和存在于沙砾中的冲积金两大类。 银矿 金矿 二 铜副族元素单质 1 物理性质： 铜副族元素属于重金属，导电性和导热性在所有金属中是最好的，银占首位，铜次之。 具有很好的延展性。如 1 g 金能抽成长达 3 km的金丝，或压成厚约 0.0001 mm的金箔。 容易形成合金，尤其以铜合金居多。常见的铜合金有黄铜(锌40%)，青铜(锡～15%，锌5%)，白铜(镍13%～ 15%)。 从Cu 到 Au，原子半径虽增加但并不明显，而核电荷对最外层电子的吸引力增大了许多，故金属活泼性依次减弱。 铜 银 金 第一电离能/kJ·mol－1 745.5 731.0 890.1 银应比铜稍活泼。实际上如果在水溶液中反应，涉及到的能量还有： 离子的水合热 金属的升华热 2 化学性质: 若考虑整个过程的能量，从Cu 到 Au越来越大， 铜 银 金 化学活泼性越来越差 1）金属活泼性 1）在空气中： Cu在干燥的空气中比较稳定，但在含有CO2的潮湿空气中表面形成铜绿，铜在红热时与空气中的氧气反应生成 CuO。 2Cu+CO2+H2O Cu(OH)2?CuCO3 Ag, Au空气中不发生反应，高温下在空气中也是稳定的。但空气中有H2S气体，在Ag表面可以形成Ag2S黑色薄膜。 2）与酸反应： Cu, Ag, Au都不能与稀酸作用而放出氢气。 Cu和Ag可溶于硝酸或热的浓硫酸. Cu ＋ 4 HNO3 (浓) Cu(NO3)2＋ 2 NO2 ＋ 2 H2O 3Cu ＋ 8 HNO3 (稀) 3 Cu(NO3)2 ＋ 2 NO ＋ 4 H2O Cu ＋ 2 H2SO4 (浓) CuSO4 ＋ SO2 ＋ 2 H2O 3）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－ Au的金属活性最差，只能溶于王水中 Au ＋ 4 HCl ＋ HNO3 H[AuCl4]＋ NO ＋ 2 H2O 三、铜的化合物 1） 氧化数为 ＋1 的化合物 Cu2O由于晶粒大小不同呈现出不同的颜色，如黄、桔黄、鲜红或深棕色。它本身有毒，主要用于玻璃、搪瓷工业作红色染料。具有半导体性质。 ①碱性介质中还原Cu(II) 化合物， 2 [Cu(OH)4]2－ ＋ CH2OH(CHOH)4CHO 2 H2O ＋ 4 OH－ ＋ Cu2O ↓＋ CH2OH(CHOH