ds区元素化合物的性质.pptx

04/2014 ds区元素化合物的性质 辛伟贤教授 （化学系） 汕头大学理学院生物医药与先进材料 研究中心407室 一，实验目的 1、掌握铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的酸碱性 ； 2、掌握铜、银、锌、镉、汞的金属离子形成配合物的特征 以及铜和汞的氧化态变化。 二，背景知识 ds区元素包括周期系IB族的Cu、Ag、Au和IIB族的Zn、Cd 、Hg 6种元素，价电子构型为（n-1）d10ns12,它们的许多 性质与d区元素相似，而与相应的主族IA和IIA族比较，除 了形式上均可形成氧化数为+1和+2价的化合物外，更多的 呈现较大的差异性。IB和IIB族除能形成一些重要化合物外 ，最大特点是其离子具有18电子构型和较强的极化力和变 形性，易于形成配合物。 三，实验内容 1，氢氧化物的生成与性质 实验内容实验现象 反应机理及解释 取五只试管，分别加入 0.1mol/L CuSO4,AgNO3,ZnSO4,Cd(NO3)2 ，HgNO3溶液，然后向各试 管中加入2mol/dm3 NaOH溶 液3滴，观察沉淀的生成。 加CuSO4生成蓝色沉淀 ，加AgNO3生成黑色沉 底，加ZnSO4生成白色 沉淀，加Cd(NO3)2的溶 液有白色絮状沉淀生 成。 加HgNO3生成黄色沉 淀。 Hg22+2OH-Hg2O+H2O Hg2OHgO+Hg Zn2+2OH-Zn(OH)2 Cd(OH)2+2H+Cd2+2H2O 2Ag+2OH-Ag2O+H2O 取离心分离的Cu(OH)2分成三 份于试管中，一份加入盐酸 另一份加入浓氢氧化钠，震 荡。第三份加热。 两只试管中的沉淀都溶 解，第三支试管中沉淀 变黑。 Cu(OH)2是两性氢氧化物，可 溶于酸也可溶于浓氢氧化钠。 形成 Cu(OH)42-，且易脱 水。 Cu(OH)2+2OHCu(OH)4 - Cu(OH) CuO + H2O 实验内容实验现象反应机理及解释 取离心分离后的 沉淀均分成两 份，一份加入稀盐酸另一份加入 浓氢氧化钠。震荡。 都溶解。既显酸性又显碱性。 Zn(OH)2+2OH- Zn(OH)4- Zn(OH)2+H+Zn2+H2 O 将上面剩余的Ag2O和Cd(OH)2 置于试管中，分别向其中加入氢 氧化钠和盐酸 加入氢氧化钠后 Ag2O溶解而 Cd(OH)2不溶解。 Cd(OH)2显酸性，Ag2O 显两性。 注:在银的试验中，加HCl会出现白色沉淀，应该选用硝酸作为酸类试剂。 2，配合物 （1）氨合物 实验内容实验现象解释及结论 与氨水反应，取五 只试管，分别加入 0.1mol/L CuSO4, AgNO3,ZnSO4, Cd(NO3)2 , HgNO3然 后向各试管中逐滴 加入2mol/dm3的 NH3.H2O至过量，观 察 0.1mol/L CuSO4， 的试管中显深蓝 色，AgNO3,的试管 中没反应，ZnSO4 生成白色沉淀后 溶解，,Cd(NO3)2生 成白色沉淀后溶 解。HgNO3生成白 色沉淀 (1)Cu2+ +NH3H2O Cu(OH)2+NH4+ Cu(OH)2 +4NH3H2O Cu(NH3)42+4H2O+OH- (2) AgNO3+ 3NH3H2O Ag(NH3)2OH + 2H2O+NH4NO3 (3)锌与少量氨水反应生成Zn(OH)2,过 量时生成无色Zn(NH3)2+ (4)Cd2+ + 2NH3H2OCd(OH)2+ NH4+ （2）其他配体的配合物 （A）银的配合物 怎样比较AgCl,AgBr,AgI溶解度大小？ （B）汞的配合物的生成及应用 实验内容实验现象解释及结论 Hg(NO3)2+适量KI红色沉淀Hg2+2I-HgI2 Hg(NO3)2+过量KI无色溶液HgI2+2I-HgI42- 上述溶液 +NaOH+NH4Cl Zn2的鉴定： 中性或弱酸性介质下 Zn2+ + Hg（SCN）42- ZnHg(SCN)4 （白色沉淀） （C）铜的配合物 注：CuCl2在很浓的溶液中显黄绿色（CuCl4-配离子），浓溶液中 显绿色，在稀溶液中显蓝色（Cu(H2O)62+配离子）。 3, Cu()化合物及其性质 （1）碘化亚铜的形成 （1）碘化亚铜的生成。 CuSO4+KI 上述溶液+Na2S2O3(适量) 沉淀+KI 生成黄色沉 淀 2Cu2+4I-2CuI+I2 CuI+I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2Na I+ CuI CuI +I- CuI2- （2）氯化亚铜的形成和 性质 CuCl2+Na2SO3 CuCl2+Na2SO3+H2O CuCl+Na2SO4+2HCl CuCl+2NH3H2O Cu(NH3)2Cl(无色络合物） +2H2O (3)氧化亚铜的生成和性 质。 CuSO4+NaOH， 上述溶液加入葡萄糖溶液 ，观察 沉淀+H2SO4 先生成砖红 色沉淀，后 加入硫酸沉 淀溶解 2Cu(OH)42- + C6H12O6 Cu2O(暗红色 )+C6H12O7（葡萄糖酸）+2H2O+4OH- 结论：在沉淀剂或配位剂存在时，水溶液部Cu()能转换Cu() 4、Hg()与Hg()的相互转换 实验步骤实验现象解释和/或反应式 Hg(NO3)2+NaCl Hg22+Cl- Hg2Cl2（白色 ） Hg(