главная контакты карта сайта гостевая книга
 

назад меню вперёд 

38.ЭЛЕМЕНТЫ ПОДГРУППЫ МЕДИ.

Свойства элементов подгруппы меди

Атомный номер Название Электронная конфигурация ρ
г/см3
t0пл. 0C t0кип. 0C ЭО Атомный радиус,
нм
Удельная злектро- проводность м,мм-2,ом-1 Степень окисления
29 Медь Cu [Ar] 3d104s1 8,96 1083 2595 1,9 0,127 58,1 +1,+2
47 Серебро Ag [Kr] 4d105s1 10,5 960 2180 1,9 0,144 61,0 +1
79 Золото Au [Xe]4f145d106s1 19,3 1064 2700 2,4 0,144 41,3 +1,+3

Физические свойства.


Высокие значения плотности, температур плавления и кипения.
Высокая тепло- и электропроводность.

Химические свойства.

Химическая активность небольшая, убывает с увеличением атомного номера.

 

Медь и её соединения.

Получение

Пирометаллургия:

CuO + C сCu + CO

CuO + CO с Cu + CO2

Гидрометаллургия:

CuO + H2SO4 с CuSO4 + H2O
CuSO4 + Fe с FeSO4 + Cu

Электролиз:


2CuSO4 + 2H2O с 2Cu + O2с + 2H2SO4
                (на катоде) (на аноде)

Химические свойства

 

Взаимодействует с неметаллами при высоких температурах:

2Cu + O2  с  2CuO
Cu + Cl2  с  CuCl2

Медь стоит в ряду напряжений правее водорода, поэтому не реагирует с разбавленными соляной и серной кислотами, но растворяется в кислотах – окислителях:

3Cu + 8HNO3(разб.) с3Cu(NO3)2 + 2NOс + 2H2O
Cu + 4HNO3(конц.) сCu(NO3)2 + 2NO2с + 2H2O
Cu + 2H2SO4(конц.)с CuSO4 + SO2с+2H2O

Сплавы меди с оловом - бронзы, с цинком - латуни.


Соединения одновалентной меди

 

Встречаются либо в нерастворимых соединениях (Cu2O, Cu2S, CuCl), либо в виде растворимых комплексов (координационное число меди – 2):

CuCl + 2NH3 с [Cu(NH3)2]Cl

Оксид меди (I) - красного цвета, получают восстановлением соединений меди (II), например, глюкозой в щелочной среде:

2CuSO4 + C6H12O6 + 5NaOH с Cu2O + 2Na2SO4 + C6H11O7Na + 3H2O

 

Соединения двухвалентной меди

 

Оксид меди (II) - чёрного цвета. Восстанавливается под действием сильных восстановителей (например, CO) до меди. Обладает основным характером, при нагревании растворяется в кислотах:

CuO + H2SO4 с  CuSO4 + H2O
CuO + 2HNO3 с  Cu(NO3)2 + H2O

Гидроксид меди (II) Cu(OH)2 - нерастворимое в воде вещество светло-голубого цвета. Образуется при действии щелочей на соли меди (II):

CuSO4 + 2NaOH с Cu(OH)2с + Na2SO4

При нагревании чернеет, разлагаясь до оксида:

Cu(OH)2  с CuO + H2O

Типичное основание. Растворяется в кислотах.

Cu(OH)2 + 2HCl с CuCl2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ с Cu2+ + 2H2O

Растворяется в растворе аммиака с образованием комплексного соединения (координационное число меди – 4) василькового цвета (реактив Швейцера, растворяет целлюлозу):

Cu(OH)2 + 4NH3с[Cu(NH3)4](OH)2

Малахит Cu2(OH)2CO3. Искусственно можно получить по реакции:

2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O с Cu2(OH)2CO3с + 2Na2SO4 + CO2с

Разложение малахита:
Cu2(OH)2CO3 с 2CuO + CO2с + H2O

 

Серебро и его соединения

 

Благородный металл, устойчивый на воздухе. При потускнении серебра происходит реакция Гепара:

4Ag + 2H2S + O2 с 2Ag2S + 2H2O

В ряду напряжений находится правее водорода, поэтому растворяется только в кислотах - окислителях:

3Ag + 4HNO3(разб.)с3AgNO3 + NOс + 2H2O
Ag + 2HNO3(конц.)с AgNO3 + NO2с+ H2O
2Ag + 2H2SO4(конц.) с Ag2SO4 + SO2с + 2H2O

В соединениях серебро обычно проявляет степень окисления +1.
Растворимый нитрат серебра AgNO3 используется как реактив для качественного определения Cl-, Br-, I-:

Ag+ + Cl- с AgClсбелый
Ag+ + Br-с AgBrс светло-жёлтый
Ag+ + I- с AgIс тёмно-жёлтый

(Способность этих осадков образовывать растворимые комплексные соединения уменьшаются в ряду AgCl – AgBr – AgI). На свету галогениды серебра постепенно разлагаются с выделением серебра.
При добавлении растворов щелочей к раствору AgNO3 образуется тёмно-коричневый осадок оксида серебра Ag2O:

2AgNO3 + 2NaOHс Ag2O + 2NaNO3 + H2O

Осадки AgCl и Ag2O растворяются в растворах аммиака с образованием комплексных соединений (координационное число серебра – 2):

AgCl + 2NH3 с [Ag(NH3)2]Cl
Ag2O + 4NH3 + H2O с 2[Ag(NH3)2]OH

Аммиачные комплексы серебра взаимодействуют с альдегидами (реакция серебряного зеркала):

 

O
II

 

O
II

 

R –

C

 + [Ag(NH3)2]OH сR–

C

 + Agс + NH3с

 

I
H

 

I
O

-NH4

Золото и его соединения

Золото - мягче Cu и Ag, ковкий металл; легко образует тончайшую фольгу; благородный металл, устойчив как в сухом, так и во влажном воздухе. Растворим только в смеси концентрированных соляной и азотной кислот ("царской водке"):

Au + HNO3 + 4HCl с H[AuCl4] + NOс + 2H2O

Реагирует с галогенами при нагревании:

2Au + 3Cl2 с2AuCl3

Соединения термически не очень устойчивы и разлагаются при нагревании с выделением металла. Комплексообразователь (комплексы золота (III) обладают координационными числами 4, 5 и 6).

 

 

назад меню вперёд 

 


38

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Союз образовательных сайтов Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет