《铜族与锌族元素》PPT课件

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1、第七章铜族与锌族元素7.1铜族元素7.1.1铜族元素通性性质元素符号价电子构型常见氧化态第一电离势/(kJ·mol–1)第二电离势/(kJ·mol–1)铜Cu3d104s1+1，+27501970银Ag4d105s1+17352083金Au5d106s1+1，+389519872Cu+4HCl+O2==2Cu+O2+CO2+H2O==Cu(OH)2·CuCO3(铜器表面泛绿)4Ag+2H2S+O2==2Ag2S+2H2O(银器失去光泽)2CuCl2+2H2OAu+4HCl+HNO3==HAuCl4+NO+2H2O2Cu+8HCl(浓)==2H2[CuCl4]+H

2、2↑△7.1.2铜族金属单质7.1.3铜族元素化合物1.氧化铜和氧化亚铜2Cu2++5OH–+C6H12O6==Cu2O↓+C6H11O7–+3H2OCuO和Cu2O都不溶于水Cu(OH)2→CuO+CO2+H2OCu2O↘诊断糖尿病2.卤化铜和卤化亚铜CuCl2不但溶于水，而且溶于乙醇和丙酮。在很浓的溶液中呈黄绿色，在稀溶液中显蓝色。CuCl2·2H2O△Cu(OH)2·CuCl2+2HCl+2H2O所以制备无水CuCl2时，要在HCl气流中加热脱水，无水CuCl2进一步受热分解为CuCl和Cl2。用还原剂还原卤化铜可以得到卤化亚铜：2CuCl2+SnCl2=

3、=2CuCl↓+SnCl42CuCl2+SO2+2H2O==2CuCl↓+H2SO4+2HClCuCl2+Cu==2CuCl↓2Cu2++2I–==2CuI+I2卤化亚铜都是白色的难溶化物，其溶解度依Cl、Br、I顺序减小。卤化亚铜是共价化合物干燥的CuCl在空气中比较稳定，但湿的CuCl在空气中易发生水解和氧化：4CuCl+O2+4H2O==3CuO·CuCl2·3H2O+2HCl8CuCl+O2==Cu2O+4Cu2++8Cl–CuCl易溶于盐酸，由于形成配离子，溶解度随盐酸浓度增加而增大。用水稀释氧化亚铜的浓盐酸溶液则又析出CuCl沉淀：CuCl32–+C

4、uCl2–冲稀浓HCl2CuCl↓+3Cl–3.硫酸铜CuSO4俗称胆矾。可用铜屑或氧化物溶于硫酸中制得。CuSO4·5H2O在不同温度下可逐步失水。375KCuSO4·5H2OCuSO4·3H2O+2H2OCuSO4·3H2OCuSO4·H2O+2H2O386K531KCuSO4·H2OCuSO4+H2O加热CuSO4，高于600oC，分解为CuO、SO2、SO3和O2。无水硫酸铜为白色粉末，不溶于乙醇和乙醚，吸水性很强，吸水后呈蓝色，利用这一性质可检验乙醇和乙醚等有机溶剂中的微量水，并可作干燥剂。4.Cu(I)与Cu(II)的相互转化铜的常见氧化态为+1和+

5、2，同一元素不同氧化态之间可以相互转化。这种转化是有条件的、相对的，这与它们存在的状态、阴离子的特性、反应介质等有关。气态时，Cu+(g)比Cu2+(g)稳定，由△rGm的大小可以看出这种热力学的倾向。2Cu+(g)==Cu2+(g)+Cu(s)△rGm=897kJ·mol–12.常温时，固态Cu(I)和Cu(II)的化合物都很稳定。CuO2(s)==CuO(s)+Cu(s)△rGm=113.4kJ·mol–13.高温时，固态的Cu(II)化合物能分解为Cu(I)化合物，说明Cu(I)的化合物比Cu(II)稳定。2CuCl2(s)773K4CuO(s)1273K

6、2CuS(s)728K2CuCl(s)+Cl2↑2CuO(s)+O2↑Cu2S(s)+S4.在水溶液中，简单的Cu+离子不稳定，易发生歧化反应，产生Cu2+和Cu，因为Cu2+的水合热比Cu+的要大得多。Cu+0.153Cu2+0.521Cu2Cu+==Cu+Cu2+K=[Cu2+][Cu+]2=1.70×1061×(0.521－0.153)0.0592=6.23lgK=n(E+－E–)0.0592=将CuCl2溶液、浓盐酸和铜屑共煮（反歧化）△Cu2++Cu+2Cl–CuCl2–CuCl2–CuCl↓+Cl–CuSO4溶液与KI溶液作用可生成CuI沉淀2Cu2

7、++4I–==2CuI↓+I2水溶液中Cu(Ⅰ)的歧化是有条件的相对的：[Cu+]较大时，平衡向生成Cu2+方向移动，发生歧化；[Cu+]降低到非常低时，(如生成难溶盐，稳定的配离子等)，反应将发生倒转(用反歧化表示)。2Cu+Cu2++Cu歧化反歧化在水溶液中，要使Cu(I)的歧化朝相反方向进行，必须具备两个条件:有还原剂存在(如Cu、SO2、I–等)。有能降低[Cu+]的沉淀剂或配合剂(如Cl–、I–、CN–等)。5.氧化银和氢氧化银在温度低于–45oC，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。Ag2O是构成银锌蓄电池的重

8、要材料,充放电反应为：2