140 likes | 319 Views
Rézcsoport. Fizikai tulajdonságok. Általános elektron konfiguráció(n-1)d 10 ns 1 az első E i jóval nagyobb mint az alkálifémeknél Arany tiszta elem Ezüst, réz: 2 izotóp Réz: vörös, ezüst: ezüstfehér, arany:sárga. nagy sűrűségű, nehéz fémek EN az aranynak a legnagyobb a fémek között
E N D
Fizikai tulajdonságok • Általános elektron konfiguráció(n-1)d10 ns1 • az első Ei jóval nagyobb mint az alkálifémeknél • Arany tiszta elem • Ezüst, réz: 2 izotóp • Réz: vörös, ezüst: ezüstfehér, arany:sárga
nagy sűrűségű, nehéz fémek • EN az aranynak a legnagyobb a fémek között • viszonylag puha fémek - jól megmunkálhatók, jó a szakítószilárdságuk • jó hő és elektromos vezetők (ezüst a legjobb) • réz nem önthető, mert megolvasztva levegőt old
Kémia tulajdonságok • Reakcióképesség a csoportban fentről lefelé csökken • +1, +2, +3 oxidációszámmal képeznek vegyületet • csak oxidáló savakban oldódnak, nincs hidrogén fejlődés!!!! 3Cu + 2HNO3 = 3CuO + 2NO + H2O CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O • arany elemi kénnel nem reagál (fémek között az egyetlen), de H2S oxigén jelenlétében igen
2Ag + H2S + 1/2O2 = Ag2S + H2O • arany tömény salétromsavban (választóvíz) nem oldódik, az ezüst igen. • Arany királyvízben oldódik (HNO3: 3HCl) 3HCl + HNO3 = NOCl + 2Cl + 2H2O Au + NOCl + 2Cl = AuCl3 + NO Au + 3HCl + HNO3 = AuCl3 + NO + 2H2O AuCl3 + HCl = H[AuCl4]
réz felületén nedves levegőn zöld színű patina: Cu2CO3(OH)2 • Halogének megtámadják • Cu+, (vízben rosszul oldódó) Cu2+ valamennyi létezik • ezüstnek is, de AgF ionvegyület, vízben oldódik! Színük a Cl I mélyül • Fényérzékenyek AgX = Ag + X • Könnyen képeznek komplexet CuX2 + 2X- = [CuX4]2- • Arany 200 oC-on klórozva Au2Cl6 vörös dimer
Réz elemi kénnel, nitrogénnel, kén-hidrogénnel is egyesül • Oxidok, hidroxidok • 2Cu + O2 = 2CuO fekete • Cu2O vörös • Fehling reakció 2Cu(OH)2 +C6H12O6 = 2CuOH + C5H11O5COOH + H2O 2CuOH = Cu2O + H2O • Cu(OH)2 világoskék, vízben rosszul oldódó vegyület, mely ammóniában, nátrium-tioszulfátban oldódik
melegítve bomlik Cu(OH)2 = CuO + H2O • ezüst vegyületek vizes oldatából hidroxidionok hatására barna Ag2O csapadék válik le 2AgNO3 + 2NH4OH = Ag2O + 2NH4NO3 + H2O Ag2O + 4NH4OH = 2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O • ezüsttükör próba 2[Ag(NH3)2]OH + C6H12O6 + 3H2O = 2Ag + C5H11O5COOH + 4NH4OH
Előfordulás • Arany csak elemi állapotban • argentit Ag2S • kuprit Cu2O • kalkoprit CuFeS2 • kalkozin Cu2S • azurit Cu3(CO3)2(OH)2 • malachit Cu2CO3(OH)2
Előállítás • Ezüst, arany kolloid formában (AuCl3 vizes oldatát redukálva - Cassius bíbor) • Ezüst, arany előállítása ciánlúgozással 4 Au + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH 2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)2] + 2Au • Rezet kalkopirit hevítésével Cu2S CuO Réz(II)-oxid redukálása
Felhasználás • Réz • ötvözetek az elektromos iparban • építőiparban tetőfedés • ötvözőfém: bronz (réz+ón) sárgaréz (réz+cink - esetleg ón, ólom, mangán) réz-nikkel kémiailag ellenálló, kemény • ezüst • dísztárgyak, ezüstpénz, ékszer • arany • ékszer, építőipar • elektronikai ipar, űrtechnika
A réz biológiai szerepe Cu2+ + e = Cu+o = 0,1 V Cu+ + e = Cu o = 0,46 V (képes oxidálni a Cu+-t Cu2+-vé) 2Cu+ = Cu + Cu2+ Oxidáz enzimek prosztetikus csoportja mindig tartalmaznak rezet.
Szuperoxid-dizmutáz (SOD) • feladata a peroxidionok átalakítása hidrogén-peroxiddá és oxigénné • Cu2+/Zn2+ tartalmú enzim Cu(II)Ln + O2- = Cu(I)Ln + O2 Cu(I)Ln + O2- + 2H+ = Cu(II)Ln + H2O2 Bruttó reakció: 2O2- + 2H+ = H2O2 + O2 Hemocianin • puhatestűek vérében található O2 transzport fehérjék • két Cu+-t tartalmaz egy alegység, amikhez 3-3 His oldallánc kapcsolódik • O2 redoxi rekcióban kapcsolódik oxigén hídon keresztül a két rézhez
Rézfehérjék elektrontranszportban Citokróm-oxidáz • A légzési lánc terminális enzimje O2 + 4e + 4 H+ = 2H2O • mitokondrium belső membránjában található