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第 22 章 ds 区金属

第 22 章 ds 区金属. 本书下册 P698. §22.1 铜族元素. 22.1.1 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. 特征颜色： Cu( 紫红 ) ， Ag( 白 ) ， Au( 黄 ) 导电性、导热性好，且 Ag>Cu>Au 延展性好. 3. 化学性质. 与 O 2 作用. 碱式碳酸铜. Au 和 Ag 不与 O 2 发生反应， 当有沉淀剂或配合剂存在时，可反应。. 与 X 2 作用. 常温下反应.

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第 22 章 ds 区金属

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Presentation Transcript

  1. 第22章 ds区金属 本书下册P698

  2. §22.1铜族元素 22.1.1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 • 特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄) • 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au • 延展性好

  3. 3.化学性质 • 与O2作用 碱式碳酸铜 Au和Ag不与O2发生反应， 当有沉淀剂或配合剂存在时，可反应。

  4. 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

  5. 与酸作用 ①Cu,Ag,Au不能置换稀酸中的H+(还原性差)； ②Cu,Ag,Au可溶于氧化性酸。

  6. 22.1.2铜族元素的化合物 一.铜的化合物 1.Cu（I）的化合物 （1）氧化亚铜 检验糖尿病：红色VS蓝色 （Cu2O在不同条件下得到颜色不尽相同，黄色，棕色，红棕等）

  7. 硫酸亚铜不稳定 ，歧化为CuSO4和Cu 酸性溶液中，Cu+歧化： 2Cu+ = Cu2+ + Cu(s)  Cu+/Cu = 0.521V；  Cu2+/Cu+= 0.152V E=  Cu+/Cu -  Cu2+/Cu+= 0.521 - 0.152= 0.369 V nE1×0.369 lgK= ——— = ———— = 6.239 0.059 0.059 [Cu2+] K = 1.73×106 = ———— [Cu+]2 可见平衡时，c(Cu2+)占绝对优势。 H2O Cu2SO4(s) ═══ CuSO4(aq) + Cu↓ 白色蓝色

  8. +4H+ Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]+ + 2OH- 红色无色,极不稳定，立即被空气氧化 4[Cu(NH3)2]+ + O2 + 8NH3 + 2H2O = 4[Cu(NH3)4]2+ + 2OH- ∴可用[Cu(NH3)2 ] +(aq)除去混合气体中的O2 （2）卤化物：难溶物 CuCl CuBr CuI，白色难溶物，溶解度递减 制备可由Cu2+离子，加上一定的还原剂，如 H2O

  9. 其中，CuI不用外加还原剂直接得到: 2Cu2+ +4 I- == 2CuI +I2 (3)Cu2S硫化亚铜 2Cu2+ +2H2S == Cu2S +S + 4H+ 可溶于热硝酸中生成Cu（II）或者用氰化钠配位溶解之 （4）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

  10. -3 2.Cu（II）几种常见的铜的化合物：

  11. (1)氢氧化铜的两性 Cu(OH)2 + 2OH- == [Cu(OH)4]2- 蓝色絮状 蓝色 （2）卤化铜 注意：CuI2不存在！！！ CuCl2浓溶液绿色，稀溶液蓝色！ 解释：Cu2+ (其实水溶液中是[Cu(H2O)6]2+)蓝色 而CuCl2在极浓溶液是以[CuCl4]2-存在,该离子是黄绿色的,所以浓溶液中呈现中间颜色绿色

  12. 3.Cu(I)→ Cu(II) 1．酸性溶液中，Cu+歧化： 2Cu+ = Cu2+ + Cu(s) 溶解度很小的Cu(I)化合物可以在水溶液中稳定存在，例如卤化物： CuI (s)Ksp = 5.06×10-12； Cu2S (s)Ksp = 2.5×10-50 2．Cu(II) 被热分解或还原剂还原： 1000℃ 2 CuO(s) ═══ Cu2O(s) + 1/2 O2(g) 2Cu2+ +4I- == 2CuI +I2

  13. 二.银和金的化合物 几种银和金的常见化合物

  14. 银的化合物的特点： • 难溶的多 • 易溶：AgNO3, AgF, AgClO4 • 难溶：AgCl, AgBr, AgI, AgCN, AgSCN, • Ag2S, Ag2CO3, Ag2CrO4。 • 热稳定性差 （见光、受热易分解）

  15. 颜色 • AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S • 白 浅黄 黄 褐 砖红 黑

  16. 首先生成AgOH白色沉淀,不稳定,几乎立即分解为暗棕色的氧化银首先生成AgOH白色沉淀,不稳定,几乎立即分解为暗棕色的氧化银 ① ② 1.Ag(I)离子的反应 银镜反应：

  17. ③ ④

  18. + + Ag S O (s, ) H O H SO Ag S(s, ) 白 黑 2 2 3 2 2 4 2 鉴定S2O32-：

  19. + = 7 × ( Ag(NH ) ) 1 . 67 10 3 2 × ( Ag(S O ) ) 2 . 9 10 2 3 2 - = 20 × ( Ag(CN) ) 2 . 48 10 2 2.Ag+沉淀与溶解顺序 - = 3 13

  20. 3Ag+的鉴定 HNO3 I-

  21. 锌族元素 • 锌族元素的单质 • 锌族元素的化合物 • 水溶液中锌族元素的离子及反应

  22. 锌族元素的单质 以矿物形式存在：闪锌矿(ZnS),辰砂(HgS) 物理性质： • 熔点低： • Zn：419℃，Cd：321℃，Hg：-39℃。 • 汞是室温下唯一的液态金属 • 易形成合金 • 黄铜：Cu-Zn • 汞齐：Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg • 用于提取贵金属

  23. 化学性质 • 与O2的作用：（在干燥空气中稳定） 潮湿： 加热： 稳定性下降 360℃ 470℃

  24. 与S的作用 ZnS(白) CdS(黄) HgS(红，朱砂) (黑，辰砂) M+S MS

  25. 与酸反应 • 锌与OH-，NH3反应

  26. 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。

  27. + + HgO 2HNO Hg(NO ) H O 3 3 2 2 + + + Hg 4HNO ( ) Hg(NO ) 2NO 2 H O 浓 3 3 2 2 2 + Hg Hg(NO ) Hg (NO ) 3 2 2 3 2 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+ 0.9083V Hg22+ 0.7955V Hg

  28. 水溶液中锌族元素的离子及反应 1.与OH-的作用 398K 523K 2.与NH3•H2O的作用

  29. + + 2 Zn H S ZnS(s, ) +2H+ 白 2 + + +2H+ 2 Cd H S CdS(s, ) 黄 2 + 2 Cd 为鉴定 的特征反应 3.与S2-的作用 氨碱性条件沉淀完全，溶于0.3molL-1HCl 稀酸性条件沉淀完全，溶于6.0molL-1HCl。 锌钡白(立德粉)

  30. 1 2 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

  31. 汞的重要反应 1.与OH-的反应 2.与S2-的反应

  32. HgS：=1.6×10-52 若Hg2+是由Hg(NO3)2溶液提供，则： 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。

  33. + + + + - HgCl 2NH NH HgCl(s) NH Cl 2 3 2 4 只有在含有NH4Cl的过量氨水中，HgCl2才能生成 NH4Cl + [Hg(NH ) Cl ] 2NH [Hg(NH ) ] Cl 3 2 2 3 3 4 2 3.与NH3的反应 氨基氯化汞 HgCl2 + 2NH3 [Hg (NH3)2Cl2]

  34. + + 2 - Hg 2I HgI (s, ) 金红色 2 + - 2 - HgI 2I HgI (aq, ) 无色 2 4 2 - + HgI Nessler 为 试剂，用于鉴定 NH 4 4 Hg NH I(s, ) + 红棕色 O + + 2 - - NH 2[HgI ] 4OH 2 4 4 Hg + + - 7I 3H O 2 + + + 2 - Hg 2I Hg I (s, ) HgI Hg 草绿色 2 2 2 2 - I 4.与I-，SCN-的反应

  35. + + 2 - Hg 2SCN Hg(SCN) (s) 2 + - 2 - Hg(SCN) 2SCN Hg(SCN) (aq, ) 无色 2 4 5.Hg2+的鉴定 反之：可利用HgCl2鉴定Sn2+

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