第九章銅鋅分族ds區(qū)IBIIB族ppt課件

1、周期周期 I B II B 四四 Cu Zn 五五 Ag Cd 六六 Au Hg9-1 銅、鋅分族通性銅、鋅分族通性一、根本性質(zhì)一、根本性質(zhì):1.金屬性較弱金屬性較弱.2.從上到從上到下下,金屬性減弱金屬性減弱.3.呈現(xiàn)多變呈現(xiàn)多變 氧態(tài)化氧態(tài)化. 二、金屬性的遞變規(guī)律二、金屬性的遞變規(guī)律一同周期，一同周期，I B I A，II B II A的比較：的比較：性質(zhì) I B、II B I A、II A價電子構(gòu)型 (n-1)d10ns12 ns12次外層電子構(gòu)型 18e 8e (n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10 (n-1)s2(n-1)p6Z* 大 小原子半徑r 小 小金屬活潑性 Page

2、1二同周期，IBIIB比較：性質(zhì) I B II B價電子構(gòu)型 (n-1)d10ns1 (n-1)d10ns2原子半徑r/pm Cu 127.8 Zn 133 Ag 144.4 Cd 149 Au 144.2 Hg 151Z* 稍大金屬活潑性 與主族規(guī)律相反 從上到下,金屬性依次減弱v這是一切副族元素的變化規(guī)律v 如何解釋v 為什么會呈現(xiàn)多變氧化態(tài)?v(n-1)d 軌道與 ns軌道能量差小三.銅.銀.金的單質(zhì) 1.構(gòu)成合金: 青銅 黃銅 白銅 2.金的延展性最好 3.熔沸點高,電熱良導(dǎo)體 4.貨幣金屬但是:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO34Ag+O2+2H2S=2Ag2S+2

3、H2O9-2 水溶液中的氧化水溶液中的氧化-復(fù)原性質(zhì)復(fù)原性質(zhì) 一、與酸反響一、與酸反響一非氧化性酸如一非氧化性酸如HCl, H3PO4, 稀稀H2SO4 而 Cu、Ag、Au . Hg 不 反響.Zn+2HCl=ZnCl2+H2二氧化性酸如HNO3， 濃H2SO4 3Hg+8HNO3=3Hg(NO3)2+2NO+4H2O 但Au不反響。 Au(s) + HNO3 + 4HCl = HAuCl4 + NO+ 2H2O 三Cu、Ag假設(shè)生成穩(wěn)定配合物，或難溶化合物，可使有關(guān) ，從而析出H2： 例：2 Cu(s) + 6HCl(濃) = 2H2CuCl3 + H2 類似 Pb(s) + HCl(濃)

4、 HPbCl3 + H2 三、與堿溶液反響：三、與堿溶液反響： 只需Zn反響。 Zn(s) + 2OH- + 2H2O = Zn(OH)42- + H2(g)Zn(s) + 4NH3aq = Zn(NH3)42+ 四、水溶液中，四、水溶液中，Mn+作氧化劑作氧化劑 例例2 SnCl2 + HgCl2 = SnCl4 + Hg(l)用于鑒定Hg2+或Hg22+Cu(OH)2的性質(zhì):v1.有氧化性v Cu(OH)2+2NaOH=Na2Cu(OH)4v 2Na2Cu(OH)4+C6H12O6=Cu2Ov+C6H12O7+4NaOH+2H2Ov 2.微呈兩性:以堿性為主v 3.構(gòu)成配合物:vCu(OH

5、)2+4NH3=Cu(NH3)4(OH)2v特殊的是該配合物能溶解天然植物中的纖維v 制人造絲五、五、Cu(I) - Cu(II) 相互轉(zhuǎn)化：相互轉(zhuǎn)化： 重點重點 1酸性溶液中，Cu+歧化： 2Cu+ = Cu2+ + Cu(s) n Cu2SO4(s) CuSO4(aq) + Cu 白色 藍色 2Cu+=Cu+Cu2+v 1.Cu+(3d10) Cu2+(3d9)從構(gòu)造看應(yīng)該是Cu+穩(wěn)定.v干態(tài)時 4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2v為什么溶液中是Cu2+穩(wěn)定呢?v例如: Cu2O+H2SO4(稀)=Cu+CuSO4+H2O二怎樣使Cu(II) Cu(I) 反歧化 1. Cu(II) +

6、 復(fù)原劑 Cu(I) 或/和 沉淀劑 Cu(I) 難溶化合物 或/和 配合劑 Cu(I) 穩(wěn)定配合物例1 2Cu2+(aq) + 4I-(aq) 2CuI(s) + I2aq) 復(fù)原劑+沉淀劑 + Na2S2O3(aq) I- + S4O62- 例2 2 CuS(s) + 10 CN- = 2 Cu(CN)43- + (CN)2 + 2S2- 復(fù)原劑+配體 六、六、Hg(II) Hg(I)的相互轉(zhuǎn)化：的相互轉(zhuǎn)化： Hg(I)為雙聚體Hg22+ 對比Cu+ 為單體) 1酸性溶液中，逆歧化 Hg2+ + Hg(l) = Hg22+ 溶液中什么穩(wěn)定?二Hg(I)Hg(II) 沉淀劑 難溶化合物 Hg

7、(I) + Hg(II) + Hg(l) 配位體 穩(wěn)定配合物 例1. Hg2Cl2 + NH3H2O H2N-Hg-Cl + Hg(l) + NH4Cl + 2H2O 氯化氨基汞白色+ 黑色 灰黑色 對比：HgCl2 + 2NH3H2O H2N-Hg-Cl+ NH4Cl + 2H2O 白色 鑒定Hg2+9-3 銅鋅分族重要化合物銅鋅分族重要化合物一、氧化物一、氧化物 ZnO CdO 溫敏元件R.T.白 R.T.棕紅 制變色溫度計 淺黃 深灰 CuO中Cu2+為d 9，其他M+ 或M2+均為d 10，無d-d躍遷，化合物無顏色. 二酸堿性 ZnO、CuO兩性，其他氧化物堿性。三氧化性 CuO、A

8、g2O、HgO有一定氧化性。 例：“銀鏡反響 Ag2O + 4NH3H2O = 2Ag(NH3)2+ + 2OH- + 3H2O 2Ag(NH3)2+ + RCHO + 2OH- = RCOONH4+ + 2Ag + 2NH3+ H2O 羧酸銨 “化學(xué)鍍銀 可加鹽酸回收： Ag(NH3)2+ + 2H+ + Cl- = AgCl+ 2NH4+二、氫氧化物二、氫氧化物 ( 一.)酸堿性如何? Cu Ag Au Zn Cd Hg 二Cu (II) 氧化性 Cu(OH)42- + C6H12O6 = CuOH + H2O + C6H12O7 Cu2O紅色 + H2O 用于檢驗糖尿病 分別Zn 2+和

9、Al 3+ ：用氨水三.構(gòu)成配合物三、硫化物三、硫化物 4HgS不溶于HCl、HNO3，但溶于Na2S(aq) 或HCl-KI溶液或王水中： 1 HgS(s) + S2- = HgS22- HgS 是這二族硫化物中獨一溶于Na2S (aq) 的硫化物。CdS俗稱鉻黃,用做黃色顏料vHgS在實驗室用灑硫磺粉來防止汞蒸汽污染v Hg+S=HgS v3HgS+12HCl+2HNO3=3H2HgCl4v +3S+2NO+4H2O 2 HgS(s) + 2H+ + 4I- = HgI42- + H2S , 3 3HgS(s) + 12HCl + 2HNO3 = 3H2HgCl4 + 3S+ 2NO(g)

10、 + 4H2O 3H2S + 2NO3- + 2H+ = 3S(s) + 2NO(g) + 4H2O 4CuS溶于KCN(aq)，而CdS(s)不溶： 2CuS(s) + 10CN- = 2Cu(CN)43- + (CN)2 + 2S2-四、鹵化物四、鹵化物一鍵型 氟化物 氯化物 溴化物 碘化物 離子化合物 共價性二水溶度 1CuX、AgX、Hg2X2X = Cl、Br、I不溶于水； 2CuX2、ZnX2、CdX2易溶于水 但無CuI2 2Cu2+ + 4I- = 2CuI(s) + I2(s) HgCl2稀水溶液可用于手術(shù)器械消毒。 如何解釋?1無毒，利尿劑2氧化劑三甘汞Hg2Cl2 Hg2

11、Cl2 + SnCl2 = 2Hg( l ) + SnCl4 黑3甘汞電極Calomer electrode是二極規(guī)范電極： 飽和甘汞電極更常用： 20，KCl 飽和水溶液 ( 4.6 moldm-3 ) (Hg2Cl2/Hg) = 0.2415 V9-4銅、鋅族配合物銅、鋅族配合物 一、Cu+ Cu(NH3)2+ + O2(g) + 2H2O + 8NH3 = 4Cu(NH3) 42+ + 2OH- 無色 空氣 深藍 二、Cu2+ 2Cu2+ + 10CN- = 2Cu(CN)43- + (CN)2 同理： 2 Cu2+ + 4I- = 2 CuI + I2 三、三、Ag + “銀鏡反響銀鏡

12、反響 ： 2Ag(NH3)2+ + C6H12O6 + 2OH- = 2Ag+ C6H12O7 + 4NH3 + H2O 重要的銀鹽AgNO3: 特點-易溶性質(zhì):1.熱穩(wěn)定性差(Ag+極化作用大) 2AgNO3=2Ag+2NO2+O22.遇蛋白質(zhì)生成黑色的AgPr3.銀鏡反響2Ag(NH3)2OH+HCHO=HCOONH4+2Ag +H2O+3NH3四、四、Hg2+、Hg22+： Hg2Cl2 在氨解的同時發(fā)生“歧化： Hg2Cl2 + H-NH2 = H2N-Hg-Cl + Hg( l) + H+ + Cl 二Hg22+ 與CN、I的反響 不生成Hg(I) 的CN或I配合物！ Hg22+ +

13、 4CN- = Hg(CN)42- + Hg(l ) Hg22+ + 4I- = HgI42- + Hg(l ) 三Nesslers reagent奈斯勒試劑： Hg(NO3)2 + KI + KOH 混合溶液 鑒定NH4+ ： / Hg 2K2(HgI4) + 4KOH + NH4Cl = O NH2I + KCl + 7KI + 3H2O Hg / 紅棕色五、配合物的雜化成鍵過程：五、配合物的雜化成鍵過程： 例1：Cu(NH3)42+ 的雜化成鍵 Cu(NH3)42+正方形 Cu2+ 3d9 3d84p1 3d8(dsp2)0(dsp2)0(dsp2)0(dsp2)0 4p1 NH3 NH3 NH3 NH3 Cu(NH3)42+3d9有一個單電子.故有顏色.例2Cu(CN)43- 正四