第十八章 銅鋅副

第十八章銅、鋅副族§18.1銅族元素§18.2鋅族元素本章重點(diǎn):◆銅、銀、鋅、汞的氧化物、氫氧化物的性質(zhì)；◆銅、銀、鋅、汞重要鹽類(lèi)的性質(zhì)；◆離子的鑒定反應(yīng)；◆

Cu(Ⅰ)與Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅰ)與Hg(Ⅱ)之間的相互轉(zhuǎn)化§18.1銅族元素18.1.1

銅族元素的單質(zhì)18.1.3

水溶液中銅族元素的離子及反應(yīng)18.1.2

銅族元素的化合物18.1.4

Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化IB銅銀金IIB鋅鎘汞CuAgAuZnCdHg(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2ds區(qū)通性1、元素的基本性質(zhì)a、氧化態(tài)：+1、+2、+3（P819表18-1）b、IB>IA2、銅的氧化態(tài)-自由能圖活潑性：IB<IA而且Cu>Ag>Au(?)3、元素電勢(shì)圖c、Cu+、Au+易歧化，Ag+穩(wěn)定單質(zhì)§18.1銅族元素18.1.1

銅族元素的單質(zhì)1.物理性質(zhì)特征顏色：Cu(紫紅)，Ag(白)，Au(黃)熔點(diǎn)/K135611991337高沸點(diǎn)/K284024853080高導(dǎo)電性575940良密度8.9210.519.3重硬度32.72.5小延展性好；易成合金黃銅(Cu-Zn)、青銅(Cu-Sn)、白銅(Cu-Ni-Zn)Cu、Ag、Au—貨幣金屬；Au、Ag—貴金屬；Au—國(guó)際通用貨幣化性2.化學(xué)性質(zhì)與O2作用堿式碳酸銅Au，Ag不與O2發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)有沉淀劑或配合劑存在時(shí)，可反應(yīng)。與CN-所以不可用銅器盛氨水。O2銀器年久變黑。Cu能溶于氨水，Ag、Au不溶。氰化法提取Au、Ag與X2與X2作用常溫下反應(yīng)活潑性：Cu>Ag>Au只能在加熱條件下進(jìn)行常溫下反應(yīng)較慢與S作用Au不反應(yīng)與HNO3與酸作用①Cu,Ag,Au不能置換稀酸中的H+(還原性差)；②生成難溶物或配合物,使單質(zhì)還原能力增強(qiáng)；有O2時(shí)緩慢溶濃HCl中③Cu,Ag,Au可溶于氧化性酸?；衔?8.1.2

銅族元素的化合物+1氧化態(tài)+2氧化態(tài)+3氧化態(tài)+1態(tài)Cu2O和Ag2O檢驗(yàn)糖尿病、測(cè)定醛溶解性：Cu2O和Ag2O均為共價(jià)化合物，難溶于水穩(wěn)定性：1.+1氧化態(tài)化合物與NH3（紅、黃、桔黃、深棕等）生成：易分解與酸作用：與氨作用：硝酸銀◆如何制??？(宜用濃的還是稀的HNO3?)◆如何提純？(除硝酸中的銅雜質(zhì)？)◆如何保存？◆有何作用？鹵化物Question65%為宜產(chǎn)品加熱到473-673K加入新沉淀的Ag2O作氧化劑、消毒劑、腐蝕劑皮膚接觸變黑鹵化物除CuF（紅色）外均為白色、難溶物。AgX

AgFAgClAgBrAgI硫化物Question顏色？溶解性？感光性？CuX濃HClH2O碘量法測(cè)定銅含量CuCl鹽酸溶液測(cè)定CO含量曝光：顯影：含“銀核”的AgBr粒子Ag氫醌等定影：未曝光的AgBr硫化物黑色，溶于熱、濃HNO3或NaCN配合物一般以sp雜化→直線型+2Question結(jié)合Ksp和Kf說(shuō)明：AgCl溶于NH3·H2O、S2O32-、CN-AgBr溶于S2O32-和CN-，而微溶于NH3·H2OAgI溶于CN-，微溶于S2O32-，不溶于NH3·H2OCuO和Cu(OH)2

-+2422Cu(OH)(s)Cu(OH)Cu-),(OH濃過(guò)量-)(OH適量淺藍(lán)深藍(lán)CuO（黑）Cu2O（紅）353K1273KCuCl2

HCl(g)性質(zhì)：易溶于水、乙醇、丙酮，共價(jià)化合物，具長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)。CuCl2濃溶液——綠或黃綠色稀溶液——藍(lán)色2.+2氧化態(tài)化合物CuSO4CuSO4

Question◆CuSO4·5H2O的俗名？受熱時(shí)失水情況如何？◆什么是波爾多液？有何作用？◆

CuSO4的用途？◆膽礬受熱時(shí)：CuOHHOOSOO◆波爾多液:硫酸銅與石灰乳的混合液，殺菌劑，消滅果樹(shù)害蟲(chóng)◆無(wú)水硫酸銅CuSO4，白色粉末，吸水顯藍(lán)色，檢有機(jī)溶劑如乙醇、乙醚中的微量水，并可除水配合物

1882年的秋天，法國(guó)人米拉德氏在法國(guó)波爾多城附近發(fā)現(xiàn)各處葡萄樹(shù)都受到病菌的侵害，只有公路兩旁的幾行葡萄樹(shù)依然果實(shí)累累，沒(méi)有遭到什么危害。他感到奇怪，就去請(qǐng)教管理這些葡萄樹(shù)的園工。原來(lái)園工把白色的石灰水和藍(lán)色的硫酸銅溶液分別撒到路旁的葡萄樹(shù)上，使過(guò)路人看了以為是噴撒過(guò)毒藥，從而打消可能偷食葡萄的念頭。

經(jīng)過(guò)園工的啟發(fā)，米拉德氏進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)與研究，終于發(fā)明了這種幾乎對(duì)所有植物病菌均有效力的殺菌劑。這了紀(jì)念在波爾多城所得的啟發(fā)，米德氏就把由硫酸銅、生石灰和水按比例1:1:100制成的溶液叫"波爾多液"。

配合物配位數(shù)通常為4→平面正方形藍(lán)深藍(lán)黃深藍(lán)紫++2434222)Cu(NH(s)SO(OH)CuCu3)(NH過(guò)量3)(NH適量淺藍(lán)深藍(lán)Ag化合物特點(diǎn)？CuS?配位數(shù)為6→變形八面體→姜泰勒效應(yīng)顏色？溶解性？銀的化合物的特點(diǎn)：難溶的多易溶：AgNO3,AgF,AgClO4難溶：AgCl,AgBr,AgI,AgCN,AgSCN,Ag2S,Ag2CO3,Ag2CrO4。熱穩(wěn)定性差（見(jiàn)光、受熱易分解）顏色

AgCl

AgBr

AgIAg2OAg2CrO4Ag2S

白淺黃黃褐磚紅黑反應(yīng)？18.1.3

水溶液中銅族元素的離子及反應(yīng)1.Cu2+的氧化性I-2.Cu2+的鑒定：(弱酸性)CN-Ag+3.Ag(I)離子的反應(yīng)銀鏡反應(yīng)：①②Ag+鑒定③④鑒定S2O32-：4.Ag+的鑒定I-HNO3轉(zhuǎn)化§18.1.4Cu(II)與Cu(I)的轉(zhuǎn)化離子結(jié)構(gòu)自然界存在Cu2O、Cu2S礦電離勢(shì)高溫，固態(tài)時(shí)：穩(wěn)定性Cu(I)>Cu(II)1800℃水合熱水溶液中：穩(wěn)定性Cu(I)<Cu(II)Cu2+Cu+Cu0.161V0.521VCu+易歧化，不穩(wěn)定。2Cu+Cu2++Cu，

=1.0×106水合熱END什么情況下穩(wěn)定性提高？Cu2+0.859VCuI-0.185VCuCu2+0.447VCuCl2-0.232VCuCu2+0.561VCuCl0.117VCuCu(NH3)42+0.013VCu(NH3)2+-0.128VCu有配合劑、沉淀劑存在時(shí)Cu(I)穩(wěn)定性提高Cu2+Cu+Cu0.161V0.521V鋅族§18.2鋅族元素18.2.2

鋅族元素的化合物18.2.1

鋅族元素的單質(zhì)18.2.3

Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化18.2.1

鋅族元素的單質(zhì)熔點(diǎn)低

Zn：419℃，Cd：321℃，Hg：-39℃。熔沸點(diǎn)依次降低，密度減小汞是室溫下唯一的液態(tài)金屬易形成合金 黃銅：Cu-Zn

汞齊：Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg

用于提取貴金屬。物理性質(zhì)：END汞的特性①唯一的液態(tài)金屬，熔點(diǎn)最低的金屬；從原子結(jié)構(gòu)，外三層電子結(jié)構(gòu)為32、18、2，為封閉的飽和結(jié)構(gòu)，特別穩(wěn)定，金屬鍵最弱；從晶體結(jié)構(gòu)，Hg原子半徑較大，結(jié)點(diǎn)粒子間距離較大，晶格為斜方六面體，變形性大。②有流動(dòng)性，273~573K受熱均勻膨脹，且不潤(rùn)濕玻璃——制溫度計(jì)；室溫時(shí)蒸氣壓很低——制壓力計(jì)；汞蒸氣在電弧中能導(dǎo)電并輻射高強(qiáng)度的可見(jiàn)和紫外光——作太陽(yáng)燈，日光燈；③能溶解金屬，形成汞齊；

Ag-Sn合金溶于Hg→Ag-Sn-Hg合金——補(bǔ)牙④汞蒸氣有毒；“水俁病”——甲基汞中毒貯存？化學(xué)性質(zhì)？化學(xué)性質(zhì)P845~846與O2的作用：（在干燥空氣中穩(wěn)定）穩(wěn)定性下降加熱：潮濕：360℃470℃與S的作用ZnS(白)CdS(黃)HgS(紅，朱砂)(黑，辰砂)M+SMS與酸？與酸反應(yīng)鋅與OH-，NH3反應(yīng),為兩性金屬化合物？18.2.2

鋅族元素的化合物1.氧化物和氫氧化物MOZnOCdOHgO難溶于水白棕灰黃穩(wěn)定性↓M(OH)2Zn(OH)2Cd(OH)2白白兩性堿性523K398K“鋅白”—顏料、油漆收斂、殺菌—制軟膏與OH-的作用Hg?與NH3?H2O的作用鹵化物2.鹵化物P848~850ZnCl2HgCl2白色，易潮解，吸水性強(qiáng)，易溶于水部分水解如何制無(wú)水ZnCl2?什么是“熟鏹水”？ZnCl2的濃溶液——焊接時(shí)清除金屬表面氧化物1)在HCl氣氛中加熱脫水QuestionQuestion水中微弱水解胺基氯化汞與NH3的反應(yīng)-4232ClNHHgCl(s)NH2NHHgCl

++++只有在含有NH4Cl的過(guò)量氨水中，HgCl2才能生成過(guò)量的Cl-鑒定？直線型共價(jià)分子,易升華,微溶于水,劇毒。HgCl2：升汞,HgI2氧化性白→灰→黑——用于鑒定Hg2+或Sn2+4-24NHNesslerHgI

+試劑，用于鑒定為-I222-22HgHgI)(s,IHg2IHg

+++草綠色2-O3H7I++2--244)I(s,NH

HgHg

4OH]2[HgINH+++紅棕色OHg2Cl2?甘汞Hg2Cl2HgCl20.53VHg2Cl20.268VHg性質(zhì)：1）結(jié)構(gòu)為直線型，Cl—Hg—Hg—Cl存在雙聚離子2）白色固體，難溶于水，少量無(wú)毒，略有甜味；3）見(jiàn)光分解4）與氨作用檢驗(yàn)Hg(I)用途：作瀉劑、利尿劑、甘汞電極。MS3.硫化物稀酸性條件沉淀完全，溶于6.0molL-1HCl。氨堿性條件沉淀完全，溶于0.3molL-1HCl的特征反應(yīng)。為鑒定+2Cd鋅鋇白(立德粉)白++22+2H+

)ZnS(s,SHZn黃++22

)CdS(s,SHCd+2H+

鎘黃歧化？HgS-0