Химические таблицы (Ch2_8-52)

Посмотреть архив целиком

МЕТАЛЛЫ


ПОДГРУППА МЕДИ


Подгруппа меди – побочная подгруппа I группы


Свойства элементов подгруппы меди


Атомный
номер

Название

Электронная
конфигурация



г/см3

tпл.
C

tкип.
C

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


  1. Высокие значения плотности, температур плавления и кипения.

  2. Высокая тепло- и электропроводность.


Химические свойства


Химическая активность небольшая, убывает с увеличением атомного номера.


Медь и её соединения


Получение


  1. Пирометаллургия

CuO + C Cu + CO

CuO + CO Cu + CO2


  1. Гидрометаллургия

CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O

CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu

электролиз:

2CuSO4 + 2H2O ®2Cu + O2+ 2H2SO4
                (на катоде) (на аноде)


Химические свойства


Взаимодействует с неметаллами при высоких температурах:


2Cu + O2t°® 2CuO

Cu + Ci2t°® 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.) 3Cu(NO3)2 + 2NO + 2H2O

Cu + 4HNO3(конц.) Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Cu + 2H2SO4(конц.) CuSO4 + SO2 +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 [Cu(NH3)2]Cl


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


2CuSO4 + C6H12O6 + 5NaOH 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 + H2SO4t°® CuSO4 + H2O

CuO + 2HNO3t°® 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 Cu(OH)2 + Na2SO4


При нагревании чернеет, разлагаясь до оксида:


Cu(OH)2t°® CuO + H2O


Типичное основание. Растворяется в кислотах.


Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O

Cu(OH)2 + 2H+ Cu2+ + 2H2O


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


Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(HN3)4](OH)2


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


2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O Cu2(OH)2CO3 + 2Na2SO4 + CO2


Разложение малахита:

Cu2(OH)2CO3t°® 2CuO + CO2 + H2O


Серебро и его соединения


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


4Ag + 2H2S + O2 2Ag2S + 2H2O


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


3Ag + 4HNO3(разб.) 3AgNO3 + NO + 2H2O

Ag + 2HNO3(конц.) AgNO3 + NO2+ H2O

2Ag + 2H2SO4(конц.) Ag2SO4 + SO2 + 2H2O


В соединениях серебро обычно проявляет степень окисления +1.

Растворимый нитрат серебра AgNO3 используется как реактив для качественного определения Cl-, Br-, I-:


Ag+ + Cl- AgCl белый

Ag+ + Br- AgBr светло-жёлтый

Ag+ + I- AgI тёмно-жёлтый


(Способность этих осадков образовывать растворимые комплексные соединения уменьшаются в ряду AgClAgBrAgI). На свету галогениды серебра постепенно разлагаются с выделением серебра.

При добавлении растворов щелочей к раствору AgNO3 образуется тёмно-коричневый осадок оксида серебра Ag2O:


2AgNO3 + 2NaOH Ag2O + 2NaNO3 + H2O


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


AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]Cl

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


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



O
II


O
II


R –

C

+ [Ag(NH3)2]OH R–

C

+ Ag + NH3


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 H[AuCl4] + NO + 2H2O


Реагирует с галогенами при нагревании:


2Au + 3Cl2 2AuCl3


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

МЕНЮ: ПОДРАЗДЕЛ

ВПЕРЕД



Случайные файлы

Файл
1.doc
73988.rtf
3598-1.rtf
В-9 Д-10.doc
10217.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.