ds区元素详解VIP专享VIP免费

第十一章ds区元素11.1ds区元素概述11.2ds区元素单质的重要性质11.3ds区元素的重要化合物11.1ds区元素概述IB族：CuAgAu(n－1)d10ns1IIB族:ZnCdHg(n－1)d10ns2虽然这些元素的最外层电子数分别与IA族和IIA族相同，但它们之间的性质却有很大的差异。这是因为ds区元素的有效核电荷比相应的s区元素高得多(d,f电子对外层电子的屏蔽作用不完全)，所以ds区元素的化学性质远不如s区元素活泼。IB族元素d轨道都是刚好填满10个d电子,由于刚填满的d电子不很稳定,除失去1个s电子外,还有可能失去1个或2个d电子而形成+2或+3氧化态;IIB族元素d轨道电子已比较稳定,只能失去最外层的2个s电子,呈+2氧化态;ds区与s区元素性质对比IBIIBIAIIA次外层电子181888氧化态1,2,32,112活泼性小小大大同族活泼性从上到下减小从上到下增大成配合物能力大大小小ds区元素的一些基本性质1.自然界中的存在形式—单质、矿物铜矿：最大单粒金属铜42吨；辉铜矿Cu2S，黄铜矿CuFeS2，赤铜矿CuFeS2，孔雀石：Cu2(OH)2CO3我国铜矿储量世界第三，江西德兴有我国最大铜业基地。银矿：自然界有辉银矿Ag2S、角银矿AgCl深红银矿Ag3SbS3；也有单质银矿。金矿：主要以单质存在，分成岩脉金（散布在岩石中）和冲积金（分散在砂砾中）；山东、黑龙江和新疆有很多金矿，如碲金矿AuTe211.2ds区元素单质的重要性质锌矿：闪锌矿ZnS，菱锌矿ZnCO3镉矿：镉常与锌共生在一起。汞矿：辰砂HgS2.单质的冶炼铜的冶炼黄铜矿先经浮选，再装入沸腾炉焙烧28006502232420SOFeOCuSOCuFeSC，焙烧焙烧产物装入反射炉，按比例加入石英砂继续焙烧，生成的FeSiO3与其他难溶物形成矿渣浮在上面。将除去炉渣的焙烧产物移入转炉，顶吹鼓入有限空气将CuS2转变成Cu和SO2)(2)(2)(3)(22222gSOsOCugOsSCu)()(6)(2)(222gSOsCusOCusSCu制得的粗铜再经电解提纯。金和银的冶炼首先用NaCN溶液浸取闪银矿或金矿砂NaOHCNAuNaOHONaCNAuSNaCNAgNaNaCNSAg4])([4284])([24222222然后用Zn粉还原242)(2)(2CNZnAuZnCNAu再分别以AgNO3，HAuCl4溶液为电解液,电解精炼得到纯的Ag和Au。锌的冶炼首先将闪锌矿进行浮选，然后焙烧得到ZnO222232SOZnOOZnS焙烧将ZnO与焦炭混合在鼓风炉中于1100－12000C进行还原。22)(22COgZnCOZnOCOOC将Zn蒸气冷却即得纯度98％锌粉，再通过分馏除去杂质Cd和Pb，可得到99.99%的高纯锌。Cd主要存在于含锌矿中，Cd主要来自于炼锌副产物。3.单质的物理性质(1)特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄)，Zn(白)(2)熔点和沸点较其它过渡金属低,锌族更低Zn：419℃；Cd：321℃Hg：-39℃，是室温下唯一的液态金属(3)铜族导电性很好：Ag>Cu>Au(4)易形成合金，可用于提取贵金属黄铜：Cu-Zn；汞齐：Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg(5)铜族延展性好：Au>Ag>Cu(6)Hg慢性中毒；Cd使蛋白酶失活。4.单质的化学性质(1)与O2反应Cu,Zn,Cd和Hg在加热条件下生成相应氧化物)(CuO2O2Cu2黑)(s,ZnO2OZn22白)(s,CdO2OCd22红棕色)2HgO(s,O2Hg2红、黄360℃470℃Au、Ag与O2一般不发生反应，当有沉淀剂或配合剂存在时，可反应，如：O2HS2AgOS2H2Ag2222银器年久变黑4OH]4[M(CN)8CNO2HO4M222M=Cu,Ag,AuOH)(])4[Cu(NH8NHO2HO4Cu23322无色)(])[Cu(NH243蓝O2不可用铜器盛氨水(3)与酸碱反应Zn、Cd可与盐酸反应置换出氢气:Cd)Zn,(MHM)(2HM22稀除Au外均与氧化性酸反应OHNOAgNO)(2HNOAg2233浓O2HSOCuSO)(SO2HCu22442浓O4H2NO)Hg(NO),(8HNO3Hg2233过量稀生成难溶物或配合物，使单质还原能力增强：(g)HS(s)AgSH2Ag222(g)H2AgI4I2H2Ag2-2(g)H])2Cu[CS(NH)4CS(NH2H2Cu222222Au只与王水反应:OHNO(g)]H[AuCl)(HNO)4HCl(Au243浓浓只有Zn可与碱反应:Zn+2H2O+2NaOHNa2[Zn(OH)4]+H2(g)ds区元素单质的化学性质从表中可以看出，IIB族金属的活泼性比IB族金属高，而且每族元素都是从上到下活泼性...