第五章d区元素(二)§5.1铜族元素§5.2锌族元素§5.1铜族元素5.1.1铜族元素的单质5.1.2铜族元素的化合物铜族元素(ⅠB):Cu,Ag,Au价电子构型:(n-1)d10ns15.1.1铜族元素的单质铜族元素除以单质形式存在外,还以矿物形式存在。如:Cu:辉铜矿(Cu2S)孔雀石(Cu2(OH)2CO3)Ag:辉银矿(Ag2S)Au:碲金矿(AuTe2)1.物理性质•特征颜色:Cu(紫红),Ag(白),Au(黄)•熔点、沸点较其它过渡金属低•导电性、导热性好,且Ag>Cu>Au•延展性好2.化学性质(1)与O2,H2O作用)2CuO(O2Cu2黑碱式碳酸铜)(CO(OH)CuCOOHO2Cu322222绿•化学活泼性差,室温下不与O2,H2O作用;•加热时与O2,H2O作用。(2)与X2作用2ClCu常温下反应活泼性:Cu>Ag>Au只能在加热条件下进行2ClAu常温下反应较慢2ClAg硫脲(3)与酸作用•不能置换稀酸中的H+;•生成难溶物或配合物,使单质还原能力增强;(g)H])2Cu[CS(NH)4CS(NH2HCl2Cu222222O2HS2AgOS2H4Ag22224OH]4[M(CN)8CNO2HO4M222AuAg,Cu,M(g)H2AgI4I2H2Ag2-2)(])[Cu(NH243蓝所以不可用铜器盛氨水。O2OH4)(])4[Cu(NH8NHO2HO4Cu23322无色•与氧化性酸作用O2H2NO)Cu(NO)(4HNOCu22233浓OH2NO(g)]H[AuCl)(HNO)4HCl(Au243浓浓O2HSO(s)SOAg)(SO2H2Ag224242浓O2HSOCuSO)(SO2HCu22442浓OHNOAgNO)(2HNOAg2233浓1.铜的化合物5.1.2铜族元素的化合物Cu()Ⅰ的化合物呈白色或无色,Cu+价电子构型为d10,不发生d-d跃迁。Cu()Ⅱ的化合物呈现颜色,Cu2+价电子构型为d9,发生d-d跃迁。Cu()Ⅲ的化合物:K3CuF6(淡绿色),具有强氧化性。几种常见的铜的化合物:氧化态+2+2+2+2+1化合物氧化铜CuO硫酸铜CuSO4·5H2O硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O氯化铜CuCl2·2H2O氯化亚铜CuCl颜色和状态棕黑色粉末蓝色晶体蓝色晶体绿色晶体白色四面体晶体密度(g/cm-2)6.32~6.432.292.052.503.53~3.68熔点/℃受热时的情况11481000℃时分解为,加热时能被H2、CO还原为Cu2O或Cu260℃以上变为无水白色CuSO4粉末,653℃以上分解为CuO和SO3114.5℃熔化,强热时分解为碱式盐。后变为。用和乙醇溶液浸湿的纸,干后可自燃在140~150℃时在干燥的HCl气流中加热可得无水CuCl2,呈黄褐色,比重为3.05425℃熔化约1000℃沸腾溶解度(g/100gH2O)(无水盐)几乎不溶于水(2.3×10-3%),易溶于氨水20.7,无水CuSO4易吸水137.8(0℃)在湿空气中易潮解,能溶于乙醇77.0,能溶于乙醚和丙醇中,易溶于甲醇和乙醇中1.5(25℃),难溶于水。在空气中吸湿后变绿,溶于氨水-3(1)铜()Ⅰ的化合物2Cu+Cu2++Cu,=1.0×106K•Cu+在溶液中不稳定:•固态Cu(Ⅰ)化合物比Cu(Ⅱ)化合物稳定性高2O212Cu(s)22Cl21CuCl(s)C990(s)CuCl1800℃22O21)O(s,CuC11002CuO(s)暗红CuCl>CuBr>CuI>CuSCN>CuCN>Cu2S•Cu(Ⅰ)化合物难溶于水,溶解度相对大小:•Cu(Ⅰ)化合物与氧作用:4CuOC200OO2Cu22)O(2除去氮气中微量•Cu+为软酸,与下列配位体形成配合物,稳定性大小顺序:Cl-<Br-<I-<SCN-<NH3<S2O32-<CS(NH2)2<CN-•Cu(Ⅰ)配合物的配位数多为2,配位体浓度增大时,也可能形成配位数为3或4的配合物。•Cu(Ⅰ)配合物不易发生歧化反应Cu2+0.447V[CuCl2]-0.232VCu)(2CuCl)(Cl4CuCu22泥黄色浓盐酸--2Cl)CuCl(s][CuCl,白色稀释0.013V-0.128V243)Cu(NH23)Cu(NHCu•Cu(Ⅰ)配合物吸收CO和烯烃:[CuCl2]-+CO[CuCl2(CO)]-[CuCl2]-+C2H4[CuCl2(C2H4)]-[Cu(NH3)2]++CO[Cu(NH3)2(CO)]+[Cu(NH2CH2CH2OH)2]++C2H4[Cu(NH2CH2CH2OH)2(C2H4)]+用于石油气中分离出烯烃。•Cu(Ⅰ)的沉淀物不易歧化Cu2+Cu+Cu0.161V0.52VCu2+CuClCu0.561V0.117V对比:OHCuCuSOSOHOCu24422水溶液:(右)>(左),Cu+歧化。EE2Cu+Cu2++Cu,=1.0×106KOH2CuCl(s)HCl2OCu22(2)铜()Ⅱ的化合物•CuO的制备与性质OHCO2CuOCO(OH)Cu22℃200322熵增OH)Cu(NOHNO2CuO2233OHCuClHCl2CuO22OHCuS...