高中化学竞赛辅导 无机化学 17.1铜分族知识点素材-人教版高中全册化学素材

第十七章 铜、锌分族Chapter 17 The Copper Subgroup and Zinc Subgroup 从本章开始，我们要讲 ds 区、d 区和 f 区元素的性质。 铜（copper, cuprum）、银（silver, argentum）和金（gold, aurum）位于长周期表中 IB 族，通常称为铜族元素，又称货币金属（coinage metal）。 锌（zinc）、镉（cadmium）和汞（mercury, hydrargyrum）位于长周期 IIB 族，通常称为锌分族。§17-1 铜分族The Copper Subgroup一、General Properties 1．The first ioniz ation energy (I1) Cu：7.726eV Ag：7.576eV Au：9.226eV IB 族元素的第一电离能比 IA 族元素的第一电离能高得多，这是因为 ns电子穿透了(n1)d10电子的屏蔽；从 Cu 到 Ag 第一电离能降低是因为 Ag 有较高的主量子数，价电子离核远，较易失去价电子，而 Au 的第一电离能却更大，这是由于Au 的 6s 电子不仅穿透 5d 而且还穿透 4f 电子的屏蔽。 2．Oxidation state：呈+1、+2、+3 氧化态各元素的特征氧化态为： +2 +1 +3 其中 Ag 的+1 氧化态之所以稳定，是因为 4d1 0电子构型相对较高的稳定性，例如 Pd 的电子排布为 4d105s0，是一个很好的说明。 3．Covalent properties： Cu、Ag、Au 形成共价键的倾向大于碱金属形成共价键的倾向。例如Cu2、Ag2、Au2的离解能分别为 174、158 和 210kJ·mol1，这是由于它们两个原子之间的空的 np 轨道与(n1)d 轨道上的电子对形成的附加 π 键所致。 4．Complexes 5．Existence in nature: 黄铜矿(copper pyrite, chalcopyrite)：CuFeS2，赤铜矿(cuprite)：Cu2O，孔雀石(malachite)：CuCO3·Cu(OH)2，辉铜矿(copper glance)：Cu2S。 银存在于 Pb、Zn、Cd 等硫化物矿中，Cu、Ag 和 Au 也共生于砷化物、锑化物以及硫化物砷化物中。Cu、Ag 特别是 Au 也有天然态存在。二、The Simple Substance 1．Physical properties: --red, --white, --yellow, 都是立方面心晶体（face-centered cubic crystal），由于 ns 和(n1)d 上的一个或几个电子都能参与成键，所以它们的熔、沸点较高，导电、导热性能好，有良好的延展性，特别是金(Au)，它们都能形成合金(alloy)：黄铜 (brass) (60% Cu，40% Zn)，青铜 (bronze) (90% Cu，10% Sn)，铜币(“copper” coin) (95% Cu，5% Al) ，银币(“silver” coin) (80% Cu，20% Ni) 2．Chemi...