PPT《2011年6月2日,星期四》

2011年6月2日,星期四 第二十六次课 无机化学 精品课程 第二十二章 ds区金属

(一) 2010~2011学年第二学期化学系2010级应化专业 第22章ds区金属 22-1 铜族元素 22-2 锌族元素 精品课程 无机化学 22-1 铜族元素 铜族: 铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)三种元素.

价电子结构为(n-1)d10ns1. ⅠB 元素性质与ⅠA元素性质比较:B ⅠA次外层电子数 18e 构型 8e 构型核对最外层电子 吸引力大 吸引力小 氧化态 +I ,+II,+III +I 22-1-1 铜族元素的通性 精品课程 无机化学 氧化数 水溶液中常见氧化态:铜为+

2、银为+

1、金为+3.铜+

1、银+2 、金+1不稳定, Cu+, Au+ 易发生歧化反应. 金属活泼性 从上到下,金属活泼性递减;

与碱金属的变化规律相反. 精品课程 无机化学 在酸性溶液中Cu+和Au+均不稳定,容易发生歧化反应. 成键特征:本族元素容易形成共价化合物;

②本族元素的离子容易形成配合物. 精品课程 无机化学 22-1-2 铜、银、金的单质

一、存在和冶炼 铜、银、金是人类最早知道的3种金属.因很早就被人们用作钱币,因而有 "货币金属" 之称. 铜最常见的矿物主要以硫化物、氧化物和碳酸盐存在. 银以辉银矿Ag2S,角银矿AgCl形式存在.也可由铅矿加工过程中来回收.我国含银的铅锌矿非常丰富. 金很稀少,主要游离态存在.

1、存在 三种金属均有游离态存在于自然界中. 精品课程 无机化学

2、冶炼 精炼 精铜 电解 阳极泥沉淀以离子态存在 CuSO4 + H2SO4 SiO2 FeSiO3(熔渣密度小上浮) O2 FeO + SO2 m n CuFeS2 + O2 Cu2S + FeS + CO2 沸腾炉 xCu2S・FeS 冰铜(含铜18-20%) 沉于下层 泡铜 O2 SiO2 Cu2SCu2O Cu + SO2 FeO FeSiO3 铜的冶炼 ①焙烧 ②制冰铜 ③制泡铜 ④电解精炼 精品课程 无机化学 银Ag Ag(CN)2-Ag + Zn(CN)42-金Au Au(CN)2-Au 氰化物法 还原 KCN + O2 + H2O Zn 金、银的提炼 精品课程 无机化学

二、 性质和用途 1.物理性质 铜为紫红色、银为银白色、金为黄色.铜族金属密度大,熔点高,是优良导体.Ag导电第一. 2.应用 铜族金属有良好的延展性和优良的导电性与导热性.因此可以用作特殊材料,进行加工应用. 精品课程 无机化学 3.化学性质 铜族金属的化学活性从铜到金逐渐降低,表现在与空气中的氧和与酸的反应上. 1)空气: 干空气: Ag, Au无上述反应 2)铜族金属与硫、卤素的反应 精品课程 无机化学 3)铜族金属与酸的反应 在电位序中,铜族元素都在氢以后,所以不能置换稀酸中的氢.但当有空气存在时,铜可缓慢溶解于这些稀酸中: 2Cu+4HCl+O2=2CuCl2+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O 浓盐酸在加热时也能与铜反应,这是因为C1-和Cu+形成配离子[CuCl4]3-, 2Cu+8HCl(浓)=2H3[CuCl4]+H2 精品课程 无机化学 铜易为HNO

3、热浓硫酸等氧化性酸氧化而溶解: Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu +2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O 银与酸的反应与铜相似,但更困难一些: 2Ag+2H2SO4(浓)=Ag2SO4+SO2+2H2O 而金只能溶解在王水中: 4Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+ NO+2H2O 铜、银、金在强碱中均很稳定. 精品课程 无机化学

一、铜的化合物 Cu(I),Cu(II)的化合物主要是氧化物和氢氧化物,卤化物,硫化物,配合物等

1、铜的氧化物和氢氧化物 (1)Cu(I)的氧化物和氢氧化物 Cu2O 红色物质,为共价型、难溶于水的化合物.Cu2O很稳定,具有半导体的性质. 制备: a. 2[Cu(OH)4]2-+CH2OH(CHOH)4CHO====Cu2O + 4OH-+CH2OH(CHOH)4COOH+2H2O 分析化学上利用这个反应测定醛,医学上用这个反应来检查糖尿病. 22-1-3 铜族元素的重要化合物 b : C u + O