第十八章 铜、锌副族ppt课件.ppt

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1、周期IBIIB四CuZn五AgCd六AuHg第十八章铜、锌副族（ds区，IB、IIB族）本章讲解内容§1铜族元素§2锌族元素铜族元素虽能形成与碱金属相同的+1氧化态的化合物，但性质却很不相似。碱金属在周期表中是最活泼的金属，尤其是铯；而铜族金属是不活泼的，且由Cu→Ag→Au活泼性递减。金是很惰性的金属。§18-1铜族元素1-1铜族元素的通性表18-1铜族元素的基本性质CuAgAu原子量　63.5107.9197.0价电子　3d104s14d105s15d106s1主要氧化态+1，+2+1+1，+3原子金属半径/pm127.8144.4144.2第一电离势(kJ·mol-

2、1)750735895第二电离势(kJ·mol-1)197020831987M+水合热(kJ·mol-1)-582-486-644M2+离子水合热(kJ·mol-1)-2121　————升华热(kJ·mol-1)340285385电负性1.91.932.54铜族元素电势图0/V铜族与碱金属元素性质不同的内在原因在于：它们电子构型的不同。铜族元素次外层比碱金属多10个d电子。由于d电子屏蔽核电荷的作用较小，致使铜族元素的有效核电荷数比相应的碱金属元素增大，核对价电子吸引力增强，第一电离能增大，活泼性比碱金属差。铜的第二、第三电离势较银的低很多。这是由于铜族元素的(n-1)

3、d轨道刚填满，刚填满的能级还不稳定，与ns轨道能级差小，因此d电子可参与成键，能形成大于族数的+2、+3氧化态化合物。它的多变价体现了过渡元素的特性。1-2金属单质一、存在和冶炼自然界主要矿物硫化物矿：辉铜矿(Cu2S),黄铜矿(CuFeS2)，斑铜矿(Cu2FeS4)氧化物矿：赤铜矿(Cu2O),孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)。铜矿闪银矿(Ag2S)银矿主要以游离态存在，岩脉金矿，冲积金金Au1、Cu的冶炼焙烧：2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO22FeS＋3O2===2FeO＋2SO2FeO＋SiO2===FeSiO3制冰铜：mCu2S＋nFeS

4、==Cu2S·nFeS（冰铜）制粗铜：2Cu2S＋3O2===2Cu2O＋2SO22Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑电解精炼：阳极（粗铜）Cu＝Cu2+＋2e阴极（纯铜）Cu2+＋2e＝Cu电解反应：Cu（粗铜）===Cu（纯铜）比铜活泼的金属杂质溶解于溶液中比铜不活泼的金属杂质沉于阳极泥中铜矿石富集沸腾炉焙烧反射炉制冰铜转炉制粗铜电解精炼铜的冶炼富集用浮选法923-1073K1773-1823K高温吹入空气2、银、金的存在和冶炼浸取：4Au＋8NaCN＋2H2O＋O2＝4Na[Au(CN)2]＋4NaOH4Ag＋8NaCN＋2H2O＋O2＝4Na[Ag(CN)2

5、]＋4NaOHAg2S＋4NaCN＝2Na[Ag(CN)2]＋Na2S还原：2Na[Au(CN)2]＋Zn＝2Au+Na2[Zn(CN)4]2Na[Ag(CN)2]＋Zn＝2Ag+Na2[Zn(CN)4]二、性质和用途铜、银、金的色泽十分有特征：Cu呈紫红色；Ag呈白色；Au显黄色。因此借它们颜色称呼，如紫铜色、古铜色；银白色；金黄色等。1、物理性质熔点、沸点较其它过渡金属低，导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au铜、银、金很柔软，有极好的延展性及可塑性，金尤其如此。1g金可以辗压成只有230个原子厚的约1m2的薄片，拉成直径仅20μm长达165m的金线，并且它们有优良的导

6、电性和导热性。在所有金属中银的导电性居第一位，铜仅次于银。大量的铜应用于电气工业及冶金工业上，在电工器材的制造上几乎用去一半以上的铜。铜易与其它金属形成合金，铜合金，如青铜（80％Cu、15％Sn、5％Zn）质坚硬，易铸。黄铜（60％Cu、40％Zn）广泛用作仪器零件。白铜（50～70％Cu、18～20％Ni、13～15％Zn）用作刀具等。(1)与O2作用碱式碳酸铜Au，Ag不与O2发生反应，当有沉淀剂或配合剂存在时，可以反应。2、化学性质所以不可用铜器盛氨水O2银器年久变黑配合剂(2)2Cu＋S===Cu2S想想银和金与硫的反应情况？(3)与X2作用常温下反应常温下反应

7、较慢只能在加热条件下进行活泼性：Cu>Ag>Au(4)与酸作用Cu,Ag,Au不能置换稀酸中的H+（还原性差）生成难溶物或配合物，使单质还原能力增强③Cu，Ag，Au可溶于氧化性酸1-4铜族元素的主要化合物一、铜的化合物的难溶物：1）氧化数为+1的化合物1、氧化物Cu2O是红色固体，不溶于水，溶于稀酸时歧化析出铜单质；溶于氨水生成不稳定的无色配合物，容易氧化为蓝色配合物，对热稳定。CuClCuBrCuICuSCNCuCNCu2S大小Cu2O＋4NH3·H2O==2[Cu(NH3)2]+＋2OH-＋3H2O4[Cu(NH3)