元素化學(xué)ds區(qū)元素.ppt

1、第11章ds區(qū)域元素，Cu、Ag、Au、Zn、Hg、Cd、(1)銅族元素?cái)嗔?，密度大? g cm-3，均為重金屬中金的密度最高，為19.3 gcm-3。與d區(qū)元素相比，同族元素單體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度都比較低，具有優(yōu)異的延展性和可塑性。銅、銀、金的熱傳導(dǎo)，導(dǎo)電性很強(qiáng)，尤其是銀最強(qiáng)，銅是使用最多的導(dǎo)體。銅、銀、金可以形成很多金屬和合金，其中銅的合金品種最多。銀表面反射光能力強(qiáng)，過去用作銀鏡、熱水瓶、太陽能反射鏡子。銅族元素基本特征銅族是周期界的IB族，包括銅(紅色)、銀(銀)、金、三茄子元素等。純銅，銀白色，金黃色。銅和銀的用途很廣泛，除了硬幣、裝飾品外，銅還大量用于制造電線、電纜，廣泛用于電子

2、工業(yè)、航天工業(yè)和各種化工設(shè)備。銅合金制造主要用于制造齒輪等機(jī)械零件、熱電偶、工具等。銅是生命所需的稀有元素之一，被稱為“生命元素”。銀主要用于傳記電鍍、除鏡、感光材料等。黃金主要用作黃金儲備、鑄幣、電子工業(yè)和制造附件。為了使金飾品堅(jiān)硬價(jià)錢便宜，經(jīng)常將黃金和適量的銀、銅熔化成合金，其中金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為“K”，1 K金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.166%，純金為24 K金。銅，銀，金的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。干燥的空氣中不易氧化，存在二氧化碳和濕氣時(shí)，在表面生成綠色堿性碳酸銅。黃金是高溫下唯一不會與氧氣反應(yīng)的金屬，在自然界中，只有碲和純金形成。銀的活潑性介于銅和金之間。在室溫下，銀與氧氣和水沒有反應(yīng)，在高溫下也沒有與

3、氫、氮、木炭發(fā)生反應(yīng)，鹵素和反應(yīng)緩慢。在室溫下與含有硫化氫的空氣接觸時(shí)，表面會產(chǎn)生黑色硫化層。銅，銀不溶于非氧化稀酸溶液，但溶于硝酸和熱。金不溶于硝酸，但溶于王水。銀不能溶于王水。因?yàn)殂y在王水中的表面制造了AgCl薄膜，阻止了反應(yīng)。2，氧化水銅，銀，金元素3個(gè)，每元素1，2，3茄子氧化水。最常見的氧化數(shù)：銅為2，銀為1，金為3。因?yàn)镮B族的ns電子和次外層(n-1)d電子能的差異不大，在其他元素化合時(shí)，ns電子不僅能反應(yīng)，(n-1)d電子也能根據(jù)反應(yīng)條件部分反應(yīng)，表示其他氧化狀態(tài)。例如Cu2O、CuO、KCuO2(鉀銅)、AgNO3、AgF2、AgIAgO2等。堿金屬主要氧化狀態(tài)為1?；瘜W(xué)活潑

4、性遠(yuǎn)低于堿金屬。金屬活動性從上到下降低。與堿金屬變化規(guī)律相反。3，標(biāo)準(zhǔn)電極電勢，4，氫氧化物堿性和穩(wěn)定性氫氧化物堿性弱，脫水頻繁，形成氧化物，堿金屬氫氧化物強(qiáng)堿，熱很穩(wěn)定。銅，銀，金的單質(zhì)，一，存在和冶煉，東族，鋅族元素都是親硫元素，除了Au，主要以硫化物存在于地殼中。還有碳酸鹽、氧化物、氯化物礦山等。我國的江西省有很大的銅礦。黃金以元素的形式存在。它們都能形成很多合金。2，性質(zhì)及用途三種茄子金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢均在氫下，它們不能溶于稀鹽酸和稀硫酸。但是當(dāng)空氣或配位劑存在時(shí)，銅溶解在稀酸和濃鹽酸中。2CU 2H2SO4 2H2O2CU8 HCL(濃度)2H3CuCl4 H2，銅與常溫干燥空氣中的

5、氧化不相稱，加熱時(shí)產(chǎn)生黑色氧化銅。銀，金加熱時(shí)也不符合空氣中的氧化。如果在潮濕的空氣中放久了，銅的表面會慢慢融化，銅的表面會逐漸融化，銅的2Cu O2 H2O CO2Cu(OH)Cu(OH)2CuCO3，金不會引起牙齒反應(yīng)。銅、銀能源、H2S、S反應(yīng)：4Ag 2H2S O22Ag2S 2H2O金是不可能的。銅和銀容易溶于硝酸或熱濃硫酸，但金只能溶于王水。此時(shí)，硝酸銀作為氧化劑，鹽酸作為配位劑，Cu 2H2SO4(濃度)cuso 4 SO2 2 2 H2 o 3 ag 4 HNO 33 AGNO 3 NO 2 H2 o AU 4 HCL HNO 3 HA UCL 4 NO 2 H2 o，同族元素

6、化合物，1，銅化合物1。最近還發(fā)現(xiàn)了Cu(0)、Cu()、Cu()不穩(wěn)定的化合物。Cu()化合物在生物化學(xué)中起著重要作用。主要討論Cu()、Cu()的化合物。2 .氧化狀態(tài)為2的化合物(1)氫氧化銅和氧化銅Cu2cu(OH)2cu(OH)42-Cu2 2oh-Cu(OH)2cu(OH)2陽性溶于酸Cu(OH)2 2naoo，3 .鹵化物HCl(強(qiáng)度)CuCl2=2CuCl2-2H用產(chǎn)物稀釋后，CUCL白色沉淀。2Cu2 4I-=2CuI I2 I-，2價(jià)銅在X-和還原劑同時(shí)存在的情況下生成cux，(2)鹵化銅CuCl2的極厚溶液為黃綠色，濃溶液為綠色CuCl42-和Cu(H2O)42的混合水解

7、縣例如：波爾多液是以CuSO45H2O、CaO和水為1:1:100制成的乳液。在硫酸銅溶液中添加硫代硫酸鈉共熱，以制造黃山兒童。硝酸銅硝酸銅水合物有三種茄子類型。6.配合物銅離子帶兩個(gè)正電荷，因此比銅離子更容易形成配合物。7 .硫化兒童硫化亞銅是一種難以溶解的黑色物質(zhì)。Cu2和Cu的相互轉(zhuǎn)換在研究Cu()和Cu()中的大多數(shù)化合物時(shí)，Cu()化合物大多是溶解物或配合物。Cu()中的可溶性短鹽Cu (ag)離子非常不穩(wěn)定，但Cu()與Cu()不同。許多Cu()鹽都可以溶解，以Cu2 (aq)離子存在。為什么Cu()不能作為Cu (aq)離子存在？這是因?yàn)镃u()在水溶液中發(fā)生不穩(wěn)定和不等反應(yīng)。這

8、是因?yàn)?Cu (aq) Cu(s) Cu2 (aq)(1) Cu()和Cu()相對穩(wěn)定性是通過電勢圖測量的。19-2鋅族元素，19-2-1鋅族元素概述鋅族元素共性(1)鋅族位于周期系統(tǒng)的IIB族，包括鋅、鎘和汞3個(gè)元素。(2)IIB族的價(jià)電子結(jié)構(gòu)為(n-1)d10ns2。最外層電子數(shù)與IIA族相同，但在性質(zhì)上沒有多少共同點(diǎn)。11-2鋅族元素，鋅族元素概述(3)IIB族的第二外層為18電子型，Z*(有效核負(fù)荷)高，因此第一電離勢比堿土金屬高，半徑小。鋅族元素重要化合物1、氫氧化物、氧化物Zn(OH)2是兩性化合物，因此溶于過量的強(qiáng)堿，并溶于羥基鋅酸鹽Zn(OH)42-Zn(OH)22 OH-Zn

9、(OH)42-Zn(OH)Hg(OH)2極度不穩(wěn)定。汞鹽與堿反應(yīng)時(shí)，會析出黃色HgO，而不是Hg(OH)2。因?yàn)镠g(OH)2立即分解Hg2 2OH-HgO H2O Ag2O，所以有弱堿，不能溶于堿。Zn(OH)2和Cd(OH)2比Hg(OH)2穩(wěn)定，僅在加熱時(shí)去除水，變?yōu)閆nO，CdO。2，硫化物Zn、Cd、Hg中的硫化物顏色依次從Zn深到Hg(白色、黃色、黑色)，溶解度按順序降低。根據(jù)溶度積的差異，可以控制溶液的pH值，分離Zn，Cd。HgS是可溶度最低的金屬硫化物，只能溶于王水3 HgS 12 HCL 2 HNO 3 H2 HGC L2 4 3S 2 no 4 H2O，還可溶于濃Na2S

10、溶液，以二硫合汞酸鈉HgS Na2S(濃溶液)Na2HgS2，3，鹵化物汞的鹵化物均為氟化物雙共價(jià)型HgCl2水溶液中近99是HgCl2分子，解離常數(shù)大小小。HGC L2 HGCL-K1=3.210-7 HGCL Hg2CL-K2=1.8107是因?yàn)镠G2的有效核電負(fù)載高于Zn2，Cd2，離子極化力更強(qiáng)。4，在配合物鋅族元素中，M2離子都是配合物，Hg()的配位能力最強(qiáng)，很多配體和穩(wěn)定的配合物Zn2 4CN-Zn(CN)42- K穩(wěn)定=1.01016 CD2 4cn-CD(例如氮配體和相對穩(wěn)定的配合物)Hg2 4Cl-HgCl42- K穩(wěn)定1.61015 Hg2 4I-HgI42- K穩(wěn)定=7

11、.21021，3，鋅的生物作用和含鎘，汞廢水處理1，鋅的生物作用鋅在人體內(nèi)的含量為1.5-2.5克。它參與人體免疫、認(rèn)知、人體生命活動調(diào)節(jié)等多種功能。缺鋅癥以慢性，非鼻炎性皮炎為特征，牙齒病皮膚變厚。其特點(diǎn)是頭皮屑增多，毛發(fā)脫落，搔癢。胎兒發(fā)育早期缺鋅會引起畸形性。兒童急性缺鋅會引起肝病。2，鎘，汞的毒性(毒理學(xué))3，鎘，汞廢水處理(毒理學(xué))，鋅族元素，堿土金屬比較，1。熔點(diǎn)，沸點(diǎn)：鋅族金屬的熔點(diǎn)，沸點(diǎn)低于堿土金屬，水銀在室溫下是液體?；瘜W(xué)活潑性：鋅元素堿土金屬下降。在常溫下出現(xiàn)，干燥的空氣中沒有鋅族元素變化。不能替換水中的氫。稀鹽酸中鋅容易溶解，鎢溶解，汞不能完全溶解。同族元素金屬的活潑性與IIB族相反。3 .結(jié)合型和配位能力：鋅族元素共價(jià)化合物和配合物形成傾向都比堿土金屬強(qiáng)得多。4.氫氧化物酸堿性及其變化規(guī)律：鋅族元素氫氧化物弱堿性，脫水分解