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第22章 ds区金属 22-1 铜族元素 22-2 锌族元素 §22-1 铜族元素 一、铜族元素的通性 同周期 IB族元素和IA族元素性质的对比 铜Cu 银Ag 金Au 标准电极电势依次增大，且都大于氢，金属活泼性依次减小 单质形成M+(aq)的活性依次降低 在酸性溶液中，Cu+Au+易歧化 铜族元素的离子具有很强的极化力和明显的变形性，易形成共价化合物 易形成配合物 1、存在和冶炼 2、 物理性质 与氧气： 在含有CO2的潮湿空气中，铜的表面会逐渐蒙上绿色的铜锈(铜绿—碳酸羟铜Cu2(OH)2CO3) 2Cu + O2 + H2O + CO2?→?Cu2(OH)2CO3 在加热条件下，铜与氧化合成CuO, Au，Ag不与O2发生反应， 当有沉淀剂或配合剂存在时，可反应。 与酸： 有氧存在时，铜可溶于稀酸和浓盐酸 铜、银可溶于硝酸和浓硫酸 金只溶于王水 三、铜族元素的重要化合物 1、铜的化合物 铜的常见化合物的氧化值为+1和+2。 Cu(Ⅰ)为d10构型，没有d-d跃迁，Cu(Ⅰ)的化合物一般是白色或无色的。 Cu(Ⅱ)为d9构型，它们的化合物中常因Cu2+发生d-d跃迁而呈现颜色 性质 b. 2[Cu(OH)4]2-+CH2OH(CHOH)4CHO= Cu2O↓(红棕色)+4OH-+ CH2OH(CHOH)4COOH 鉴定醛，医学上检查糖尿病 制备 在空气中不稳定： 2[Cu(NH3)2]+ +4NH3.H2O+2/1O2= 2[Cu(NH3)4]2+(蓝色) +2OH-+3H2O 可用来除去气体中的氧 (2)卤化物CuX(X=Cl,Br,I) 物理性质：白色，难溶于水且溶解度按Cl,Br,I依次降低 化学性质： Cu2++Cu+4Cl-→2[CuCl2]- (土黄色) 2[CuCl2]-→2CuCl↓(白色)+2Cl- (稀释) 总反应: Cu2++Cu+2Cl-→2CuCl ↓ （3）硫化亚铜Cu2S b. 配位性：2CuCl+2CO→ Cu2S能溶于热浓硝酸或氰化物： 3Cu2S+16HNO3= 6Cu(NO3)2+3S↓+4NO↑ +8H2O Cu2S+4CN-=2[Cu(CN)2]-+S2- 氧化态为+II的化合物 氧化铜 CuO 黑色的碱性氧化物，不溶于水溶于酸，热稳定性高, 具有氧化性. 氢氧化铜Cu(OH)2 制备: Cu2++2OH-= Cu(OH)2↓(浅蓝色絮状) 性质: a. 受热分解 Cu(OH)2= CuO (黑色)+H2O 氯化铜CuCl2 c. 易溶于氨水,生成深蓝色的配合物 Cu(OH)2+ +4NH3.H2O= 2[Cu(NH3)4]2+(深蓝色)+2OH-+4H2O 鉴定Cu2+离子 Cu(I)和Cu(II)的相互转化 2Cu+=Cu2++Cu 若使Cu+的歧化反应逆向进行, 需要降低溶液中的Cu+浓度; 在还原剂作用下, 使Cu2+转变为Cu+,同时使Cu+形成配离子或沉淀 2、银的化合物 (1)在银的化合物中，Ag(Ⅰ)的化合物最稳定 。银的化合物具有以下特点： 难溶的多 易溶：AgNO3, AgF, AgClO4 难溶：AgCl, AgBr, AgI, AgCN, AgSCN, Ag2S, Ag2CO3, Ag2CrO4等 有颜色 AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S 白 浅黄 黄 褐 砖红 黑 (2) Ag(Ⅰ)离子的反应 在Ag+中加入NaOH溶液，因为AgOH极不稳定，析出的沉淀是Ag2O： ??????????????? 2Ag+ + 2OH-?→?Ag2O(s) + H2O 含有[Ag(NH3)2]+的溶液能把醛或某些糖氧化，本身被还原为单质银 2[Ag(NH3)2]+ + HCHO + 3OH-?→? 2Ag(s) + HCOO- + 4NH3 + 2H2O 这类反应也叫做银镜反应 §22-2 锌族元素 一、锌族元素的概述 1. 锌族元素 包括：锌（Zn）镉（Cd）汞（Hg） 价电子构型：(n-1)d10ns2 次外层为18电子构型，使锌族元素原子的有效核电荷较多。M2+为18电子构型。 氧化态：+I +II 常见氧化态： Zn Cd Hg (在水溶液中) +II +I，+II +II，+I