厦门大学无机化学第12章ds区元素

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1、word资料下载可编辑第十二章ds区元素12.1铜族元素112.2锌族元素1112.1铜族元素12.1.1铜族元素通性铜族元素1.铜族元素通性铜族元素的氧化态有＋1，＋2，＋3三种，这是由于铜族元素最外层ns电子和次外层(n-1)d电子能量相差不大。有人认为在本族元素中，元素第二电离能与第一电离能的差值越小，它的常见氧化值就越高。对于Cu、Ag、Au，Δ(I2-I1)Au<Δ(I2-I1)Cu<Δ(I2-I1)Ag所以常见氧化态物＋3，＋2，＋1。铜、银、金的标准电势图如下所示：12.1.2铜族元素金属单质2.铜族元素金属单质(1).物理性质铜

2、和金是所有金属中仅有的呈现特殊颜色的二种金属，铜族元素的熔点、沸点、硬度均比相应的碱金属高。这可能与d电子也参与形成金属键有关。由于铜族金属均是面心立方晶体（如下专业技术资料word资料下载可编辑图），它们不仅堆积最密而且存在较多可以滑动的高密度原子层，因而比相应的碱金属（多为体心立方晶体）密度高得多，且有很好的延展性，其中以金最佳。铜族元素的导电性和传热性在所有金属中都是最好的，银占首位，铜次之。(2).化学性质铜族元素的化学活性远较碱金属低，并按Cu--Ag--Au的顺序递减。在潮湿的空气中放久后，铜表面会慢慢生成一层铜绿。铜绿可防止金属进

3、一步腐蚀，其组成是可变的。银和金不会发生该反应。空气中如含有H2S气体与银接触后，银的表面上很快生成一层Ag2S的黑色薄膜而使银失去银白色光泽。()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：浓盐酸在加热时也能与铜反应，这是因为Cl－和Cu＋形成了较稳定的配离子[CuCl4]3-，使Cu==Cu+＋e-的平衡向右移动：铜易为HNO3、热浓硫酸等氧化性酸氧化而溶解银与酸的反应与铜相似，但更困难一些；而金只能溶解在王水中：专业技术资料word资料下载可编辑铜、银、金在强碱中均很稳定。12.1.

4、3铜族元素重要化合物3.铜族元素重要化合物(1).氧化物与氢氧化物a.氧化铜、氧化亚铜和氢氧化铜铜可以形成黑色的氧化铜(CuO)和红色的氧化亚铜(Cu2O)，氧化铜和氧化亚铜均不溶于水。加热氢氧化铜、碱式碳酸铜、硝酸盐都能得到氧化铜；选用温和的还原剂如葡萄糖、羟氨、酒石酸钾钠或亚硫酸钠在碱性溶液中还原Cu(II)盐，可得到氧化亚铜：2Cu2++SO32―+4OH―====Cu2O↓+SO42―+2H2O2Cu2++4OH―+C6H12O6====Cu2O↓+C6H11O7+3H2O【问题1】该反应有什么用途？该反应在医疗上用于诊断糖尿病，分析化

5、学上利用这个反应测定醛。Cu2O在酸性溶液中立即歧化为Cu2+和Cu。当溶于氨水中形成无色的Cu(NH3)+，它会很快被空气中的氧氧化为蓝色的Cu(NH3)42+。Cu2++2OH―=Cu(OH)2【问题2】Cu(OH)2是两性吗？它微显两性，以碱性为主，能溶于较浓的强碱形成Cu(OH)42―。Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。Cu(NH3)42+的溶液简称铜氨液，它有溶解纤维的能力，在溶解了纤维的溶液中加水或酸，纤维又可沉淀析出。纺织工业利用这种性质来制造人造丝。b.氧化银和氢氧化银将碱金属氢氧化物同硝酸银反

6、应，可以得到棕黑色Ag2O。(为什么？)由于Ag+极化能力较强，所以一般不生成氢氧化物，而生成氧化物。在温度低于－45℃，用碱金属氢氧化物和硝酸银的90%酒精溶液作用，则可能得到白色的AgOH沉淀。潮湿的氧化银具有弱碱性，它容易从大气中吸收CO2；当溶于碳酸铵、氰化钠和氰化钾溶液分别生成[Ag(NH3)2]2CO3、Na[Ag(CN)2]和K[Ag(CN)2]。2Ag++S2O82―+2H2O=====2AgO+4H++2SO42―Ag2O是构成银锌蓄电池的重要原材料；Ag2O和MnO2，Cr2O3，CuO等的混合物能在室温下将CO迅速氧化成C

7、O2，用于防毒面具中。专业技术资料word资料下载可编辑(2).盐类a.卤化物CuCl2·2H2O受热时，按下式分解：所以无水CuCl2是在HCl气流中，将CuCl2·2H2O加热到412～423K下制得的，X射线测定表明CuCl2是共价化合物，具有含平面CuCl4单元的链状结构:CuCl2不但易溶于水，而且易溶于乙醇和丙酮。它在很浓的溶液中呈黄绿色，在较浓溶液中显绿色，在稀溶液中显蓝色。(为什么？)黄色是由于[CuCl4]2-配离子存在，蓝色是由于[Cu(H2O)6]2+配离子存在，两者并存时显绿色。但也有人认为在溶液中，随着Cl-离子浓度增

8、大，由于H2O被Cl-取代而将荷移谱带由紫外光区移到可见光区，故溶液由蓝变绿。卤化银只有AgF易溶于水，在湿空气中潮解，其余均微溶于水，而且依Cl－B