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第十七章 d 区元素(二). §17.1 铜族元素 §17.2 锌族元素. §17.1 铜族元素. 17.1.1 铜族元素的单质 17.1.2 铜族元素的化合物 17.1.3 水溶液中铜族元素的 离子及反应. 17.1.1 铜族元素的单质. 1.存在. 单质: Cu, Ag, Au 矿物:孔雀石: Cu 2 (OH) 2 CO 3 辉银矿: Ag 2 S 碲金矿: AuTe 2. 2.物理性质. (1) 特征颜色: Cu( 紫红) , Ag( 白), Au( 黄)
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第十七章 d区元素(二) §17.1 铜族元素 §17.2 锌族元素
§17.1 铜族元素 17.1.1 铜族元素的单质 17.1.2 铜族元素的化合物 17.1.3 水溶液中铜族元素的 离子及反应
17.1.1 铜族元素的单质 1.存在 单质:Cu, Ag, Au 矿物:孔雀石:Cu2(OH)2CO3 辉银矿:Ag2S 碲金矿:AuTe2
2.物理性质 (1) 特征颜色:Cu(紫红),Ag(白), Au(黄) (2) 溶、沸点较其它过渡金属低 (3) 导电性、导热性好,且Ag>Cu>Au (4) 延展性好
3.化学性质 (1) 与O2作用 碱式碳酸铜 Au Ag不与O2发生反应, 当有沉淀剂或配合剂存在时,可反应。
O2 所以不可用铜器盛氨水 银器年久变黑
(2) 与X2作用 常温下反应 常温下反应较慢 只能在加热条件下进行 活泼性:Cu>Ag>Au
(3) 与酸作用 Cu,Ag,Au不能置换稀酸中的H+(还原性差) 生成难溶物或配合物,使单质还原能力增强 硫脲 HCl
17.1.2 铜族元素的化合物 1 铜的化合物 难溶物: CuCl CuBr CuI CuSCN CuCN Cu2S 大 小
铜的配合物 Cu(I)的配合物多为2配位 配合物:CuCl2-,CuBr2-,CuI2-,Cu(SCN)2-,Cu(CN)2- 小 大 例: H2O 形成 Cu(NH3)2+,但不稳定,易被空气氧化而非歧化 0.013V -0.128V
Cu(II)的配合物多为4配位 浅蓝 深蓝 深蓝 浅蓝 蓝 浅蓝 H2O 也是配合物
检验糖尿病:红色为有病,蓝色没有病 对[Cu(H2O)4]SO4·H2O结构的解释有两种
2 银和金的化合物 几种银和金的常见化合物
银的化合物的特点: (1) 难溶的多 易溶:AgNO3, AgF, AgClO4 难溶:AgCl, AgBr, AgI, AgCN, AgSCN, Ag2S, AgCO3, Ag2CrO4 (2) 热稳定性差 (见光、受热易分解)
(3) 颜色 AgCl AgBr AgI Ag2O AgCrO4 Ag2S 白 浅黄 黄 褐 砖红 黑
17.1.3 水溶液中铜族元素的离子及反应 1 Cu2+的氧化性 (Cu2+的鉴定) I- CN-
2 Cu(II)与Cu(I)的转化 (1) 水溶液中:稳定性 Cu(I)<Cu(II) 0.159V 0.52V Cu2+ Cu+ Cu E(右)> E(左),Cu+易歧化,不稳定 2Cu+ Cu2++Cu K=1.0×106
(2) 有配合剂、沉淀剂存在时Cu(I)稳定性提高 Cu2+ 0.859V CuI - 0.185V Cu Cu2+ 0.438V CuCl2- 0.241V Cu Cu2+ 0.509V CuCl 0.171V Cu Cu(NH3)42+ 0.013V Cu(NH3)2+ -0.128V Cu
3 Ag(I)离子的反应 银镜反应
5 Ag+的鉴定 HNO3 I-
§17.2 锌族元素 17.2.1 锌族元素的单质 17.2.2 锌族元素的化合物 17.2.3 水溶液中锌族元素的 离子及反应
17.2.1 锌族元素的单质 物理性质 存在 闪锌矿:ZnS, 辰砂:HgS (1) 低熔点 Zn:419℃ Cd:321℃ Hg:-39℃ 汞是室温下唯一的液态金属 (2) 易形成合金 黄铜:Cu-Zn 汞齐:Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg 用于提取贵金属
化学性质 (1) 与O2的作用:(在干燥空气中稳定) 潮湿: 加热: 稳定性下降 360℃ 470℃
(2) 与S的作用 ZnS(白) CdS(黄) HgS(红,朱砂) (黑,辰砂) M+S MS
(3) 与酸反应 (4) 锌与OH-,NH3反应
17.2.2 锌族元素的化合物 汞的化合物 1 卤化物 HgCl2:升汞, 直线型共价分子,易升华,微溶于水,剧毒。 Hg2Cl2:甘汞, 直线型共价分子,有甜味,难溶于水,无毒。 HgBr2,HgI2同HgCl2,但HgF2为离子型化合物。
2 硝酸盐 Hg(NO3)2,Hg 2(NO3)2是离子型化合物,易溶于水。 制备: Hg2+ 0.92V Hg22+ 0.793V Hg
17.2.3 水溶液中锌族元素的离子及反应 锌和镉的重要反应 1 与OH-的作用 398K 523K 2 与NH3•H2O的作用
3 与S2-的作用 锌钡白(主德粉)
4 Zn2+的鉴定。(碱性条件) 粉红色 (水层)上 棕色 (CCl4)层下 二苯硫腙 (CCl4溶液) 绿色
汞的重要反应 1 与OH-的反应 2 与S2-的反应
(1) 若Hg2+是由Hg(NO3)2溶液提供,则: (2) HgS -0.758V Hg2S -0.598V Hg 可见:Hg(I)在游离时不歧化,形成沉淀 (除Hg2Cl2)、配合物时歧化。 (3) HgS: =1.6×10-52
3 与NH3的反应 胺基氯化汞 加入NH4Cl,有利于平衡右移
5 Hg2+的鉴定 反之:可利用HgCl2鉴定Sn2+