第十七章-d区元素二

1、2021/2/111 17.1 铜族元素铜族元素 17.1.1 铜族元素的单质铜族元素的单质 17.1.2 铜族元素的化合物铜族元素的化合物 17.1.3 水溶液中铜族元素的水溶液中铜族元素的 离子及反应离子及反应 2021/2/112 17.1.1 铜族元素的单质铜族元素的单质 单质：Cu, Ag, Au 矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3 辉银矿：Ag2S 碲金矿：AuTe2 1.存在 2.物理性质 特征颜色:Cu(紫红),Ag(白),Au(黄) 熔点、沸点较其它过渡金属低 导电性、导热性好,且AgCuAu 延展性好 2021/2/113 3.化学性质 与O2作用 )(CO(OH)Cu

2、COOHO2Cu )2CuO(O2Cu 322 222 2 绿 黑 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。 2021/2/114 所以不可用铜器盛氨水。 O2HS2AgOS2H2Ag 2222 银器年久变黑。 OH4)()4Cu(NH8NHO2HO4Cu 4OH4M(CN)8CNO2HO4M AuAg,Cu,M 23322 222 无色 )()Cu(NH 2 43 蓝 O2 2021/2/115 与X2作用 2 2 2 ClAu ClAg ClCu 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:CuAgAu 2021/2/116 (g)H)2C

3、uCS(NH)4CS(NH2H2Cu (g)H2AgI4I2H2Ag (g)HS(s)AgSH2Ag 222222 2 - 2 222 HCl 硫脲 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; 2021/2/117 Cu,Ag,Au可溶于氧化性酸。 OHNO(g)HAuCl )(HNO)4HCl(Au O2HSO(s)SOAg)(SO2H2Ag O2HSOCuSO)(SO2HCu OHNOAgNO)(2HNOAg O2H2NO)Cu(NO)(4HNOCu 24 3 224242 22442 2233 22233 浓浓 浓 浓 浓 浓

4、2021/2/118 1.铜的化合物 17.1.2 铜族元素的化合物铜族元素的化合物 难溶物： CuCl CuBr CuI CuSCN CuCN Cu2S 大 小Ksp 2021/2/119 几种常见的铜的化合物: -3 2021/2/1110 配合物:CuCl2-,CuBr2-,CuI2-,Cu(SCN)2-,Cu(CN)2- 小 大 Cu(I)的配合物多为2配位铜的配合物 K f 例： 形成Cu(NH3)2+，但不稳定，易被空气 氧化而非歧化。 0.013V-0.128V 2 43) Cu(NH 23) Cu(NHCu )CuCl(s,白 H2O )(2CuCl)4HCl(CuCu 2 2

5、 泥黄色浓 +4H+ 2021/2/1111 Cu(II)的配合物多为4配位 2 42 2 Cu(OH)(s)Cu(OH)Cu ),(OH浓过量 )(OH 适量 浅蓝深蓝 6 272722 2 )OCu(P)(OPCuCu -4 72 )(OP过量 s 浅蓝蓝 )(适量 -4 72O P 2 43422 2 )Cu(NH(s)SO(OH)CuCu 3 )(NH 过量 3 )(NH 适量 浅蓝深蓝 4OHO2HOHCO(s)Cu OHC2Cu(OH) 271262 6126 2 4 检验糖尿病:红色为有病,蓝色没有病 2021/2/1112 对Cu(H2O)4SO4H2O结构的解释有两种 4 C

6、258 24 C113 24 C102 24 CuSOOHCuSO O3HCuSOO5HCuSO O5HCuSO 24 OHSOO)Cu(H 2442 也是配合物 )10( )(CuCl)(4ClCu -4.6 4 -2 4 2 黄浓 2 62O) Cu(H H2O 2021/2/1113 2.银和金的化合物 几种银和金的常见化合物 氧化银硝酸银硫酸银三氯化金 颜色和状态暗棕色粉末无色菱形片状晶 体 白色晶体深红色吸水性固 体 密度(g/cm -2) 7.524.3555.402.44 熔点/ 受热时的变化 300以上即分 解为Ag和O2 208.5，强热时 分解，混有机物 时见光变黑 660

7、，1085时 分解为Ag，SO2 和O2 196 溶解度 (g/100gH2O) 0.0020.005 (20)，微溶于 水，呈碱性，易 溶于 HNO3和 NH3 水中 2.22(20)，水 溶液呈中性，易 溶于甘油，可溶 于乙醇，几乎不 溶于浓HNO3 0.75(18)，1.4 （100） ，易溶 于NH3水，不溶 与醇类，较易溶 于浓H2SO4中 溶于少量水中呈 红棕色，在大量 水中呈红黄色， 易溶于醇、醚 中，在酸性溶液 中稳定，中性溶 液中则析出Au 2021/2/1114 银的化合物的特点: 难溶的多 易溶:AgNO3, AgF, AgClO4 难溶:AgCl, AgBr, AgI,

8、 AgCN, AgSCN, Ag2S, Ag2CO3, Ag2CrO4。 热稳定性差 （见光、受热易分解） I) Br,Cl,(X X 2 1 AgAgX O 2 1 2Ag C300 OAg O2NO2Ag C440 2AgNO 2 h 22 223 2021/2/1115 颜色 AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S 白 浅黄 黄 褐 砖红 黑 2021/2/1116 17.1.3 水溶液中铜族元素的离子及反应水溶液中铜族元素的离子及反应 1.Cu2+的氧化性 2.Cu2+的鉴定:(弱酸性) (s)Fe(CN)CuFe(CN)2Cu 62 4 6 2 红棕 2 2

9、I)2CuI(s,4I2Cu 白 2 -2 (CN)2CuCN(s,4CN2Cu 白 ) 色 无(CuI - 2 Cu(CN) 2 I- CN- 2021/2/1117 OHCuCuSOSOHOCu 24422 水溶液中:稳定性 Cu(I)Cu(II) 22 22322 O 2 1 )O(s,Cu C1000 2CuO(s) OHCO)2CuO(s, C200 CO(OH)Cu 暗红 棕黑 2 O 2 1 2Cu(s) 22 Cl 2 1 CuCl(s) C990 (s)CuCl 1800 2021/2/1120 4.Ag(I)离子的反应 银镜反应: OH4NH2AgOHC 2OHOHC)2A

10、g(NH O2H4NH2AgHCOO 3OHHCHO)2Ag(NH 237126 - 612623 23 - - 23 - 23232 4223 22 - 2OH)2Ag(NHOH4NHOAg 2NHO(s)AgOH2NH2Ag (2) OH)O(s,Ag2OH2Ag (1) 褐 2021/2/1121 -3 232 2 32 2 2 322 -2 32 -2 423342 422 -2 72 )OAg(S)(OS2Ag )S(s,Ag OH )(s,OSAg)(OS2Ag (4) CrO)2Ag(NH4NHCrOAg 2H(s)CrO2AgOHOCr4Ag (3) 过量 黑 白少量 2021

11、/2/1122 鉴定S2O32-: )S(s,AgSOH OH)(s,OSAg 2422322 黑白 2021/2/1123 5.Ag+ AgAgCl 23) Ag(NHAgBr(s) 3 232 )OAg(S AgI(s) 2 Ag(CN)S(s)Ag2 3 HNO HCl3 NH - Br 3 32O S - I 2 AgI CN -2 S - I 133 7 23 1067. 1)Ag(NH( K f 232 109 . 2)OAg(S(K f 20 2 1048. 2)Ag(CN)( K f 2021/2/1124 6.Ag+的鉴定 323 423 233 2NHAgI(s)I)Ag(

12、NH 2NHAgCl(s)Cl2H)Ag(NH Cl)Ag(NH2NHAgCl HAgCl(s)HClAg 23 3 )Ag(NH NH )AgCl(s, HCl Ag)AgCl(s,白 ),AgI(s 黄 I- HNO3 2021/2/1125 17.2.1 锌族元素的单质锌族元素的单质 17.2.2 锌族元素的化合物锌族元素的化合物 17.2.3 水溶液中锌族元素的水溶液中锌族元素的 离子及反应离子及反应 17.2 锌族元素锌族元素 2021/2/1126 17.2.1 锌族元素的单质锌族元素的单质 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

13、 黄铜:Cu-Zn 汞齐:Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg 用于提取贵金属 以矿物形式存在:闪锌矿(ZnS),辰砂(HgS) 物理性质: 2021/2/1127 化学性质 与O2的作用:（在干燥空气中稳定） )2CdO(s,O2Cd )2ZnO(s,O2Zn 2 2 红棕色 白 稳 定 性 下 降 360 470 )2HgO(s, O2Hg 2 红、黄 加热： 碱式碳酸锌 3Zn(OH)ZnCO O3HCO2O4Zn 23 222 潮湿： 2021/2/1128 与S的作用 M+S MS ZnS(白) CdS(黄) HgS(红，朱砂) (黑，辰砂) 2021/2/1129 与酸反应 O4H2

14、NO )(NO3Hg)(8HNO)6Hg( O4H2NO)Hg(NO),(8HNO3Hg O2H2NO)Hg(NO)(4HNOHg O2HSOHgSO)(SO2HHg Cd)Zn,(M HM)(2HM 2 2323 2233 22233 22442 2 2 冷 稀过量 过量稀 浓 浓 稀 锌与OH-,NH3反应 2OHH)Zn(NHO2H4NHZn HZn(OH)O2H2OHZn 2 2 4323 2 -2 42 2021/2/1130 17.2.2 锌族元素的化合物锌族元素的化合物 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

15、,有甜味,难溶于水,无毒。 HgBr2,HgI2同HgCl2,但HgF2为离子型化合物。 ClHgCl ClHgHgCl 汞的化合物 2021/2/1131 2.硝酸盐 制备: Hg(NO3)2,Hg 2(NO3)2是离子型化合物是离子型化合物,易溶于水。易溶于水。 Hg2+ 0.9083V Hg22+ 0.7955V Hg ）不歧化，（不同于 CuHg 08 HgHgHg 2 2 2 2 2 K 2233 OH)Hg(NO2HNOHgO 22233 OH22NO)Hg(NO) 浓(4HNOHg 23223 )(NOHg)Hg(NO Hg 2021/2/1132 17.2.3 水溶液中锌族元素

16、的离子及反应水溶液中锌族元素的离子及反应 1.与OH-的作用 2 Zn) 白s,(Zn(OH)2 -2 4 Zn(OH) ZnO(s) 2 Cd 2 Cd(OH)CdO(s) H )(OH - 适量)(OH - 过量 - OH H 398K 523K 2.与NH3H2O的作用 O2H)M(NH2NH2NHM(OH) Cd)Zn,(M 2NHM(OH)OH2NHM 2 2 43342 4223 2 2021/2/1133 3.与S2-的作用 的特征反应为鉴定 2 Cd )(s,BaSOZnSBaS(aq)(aq)ZnSO 44 白 锌钡白(立德粉) 氨碱性条件沉淀完全，溶于0.3molL-1HC

17、l 白 2 2 +2H+ )ZnS(s,SHZn 稀酸性条件沉淀完全，溶于6.0molL-1HCl。 黄 2 2 )CdS(s,SHCd+2H+ 2021/2/1134 4.Zn2+的鉴定（碱性条件） 二苯硫腙 (CCl4溶液) 绿色 粉红色 (水层)上 棕色 (CCl4层)下 2 1 2021/2/1135 汞的重要反应 2.与S2-的反应 HgHgSSHg )HgS(s,SHg -22 2 22 黑 1.与OH-的反应 HgHgO(s)O(s,HgHg O 2 1 Hg(s) C400 )HgO(s, OH Hg 2 2 2 2 2 褐 黄 2021/2/1136 HgS -0.758V

18、Hg2S -0.598V Hg -2 2 -2 2 423 HgSSHgS O4H3S2NO HgCl3H12HCl2HNO3HgS HgS： =1.610-52Ksp 可见:Hg(I)在游离时不歧化,形成沉淀 (除Hg2Cl2)、配合物时歧化。 2021/2/1137 3.与NH3的反应 胺基氯化汞 ClNHHg(l)HgCl(s)NH2NHClHg 42322 - 4232 ClNHHgCl(s)NH2NHHgCl 只有在含有NH4Cl的过量氨水中，HgCl2 才能生成 2 43) Hg(NH 2433223 Cl)Hg(NH2NHCl)Hg(NH NH4Cl HgCl2 + 2NH3 Hg (NH3)2Cl2 2021/2/1138 2 - O3H 7I 4 -2 4 NH NesslerHgI 试剂，用于鉴定为 4.与I-,SCN-的反应 2 -2 )(s,H