分析化學(xué) 第22章 ds區(qū)金屬

1、本文由lengbaishui貢獻(xiàn)ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。第22章ds區(qū)金屬22章ds區(qū)金屬Cu、Ag、Au和Zn、Hg、Cd銅族元素銅族位于周期系的IB族包括銅、銅族位于周期系的族，包括銅、銀、金三種元素。元素。一、活潑性銅族元素雖能形成與堿金屬相同的1氧化態(tài)銅族元素雖能形成與堿金屬相同的氧化態(tài)的化合物，但它們卻很少相似。的化合物，但它們卻很少相似。堿金屬在周期表中是最活潑的金

2、屬，尤其是銫、中是最活潑的金屬，尤其是銫、而銅族金屬是不活潑的，且由Cu→Ag→Au活潑性遞減。金是很活潑性遞減?；顫姷?，且由活潑性遞減惰性的金屬。惰性的金屬。銅族元素二、氧化數(shù)銅、銀、金三個(gè)元素，每一個(gè)元素都有1、2和金三個(gè)元素，每一個(gè)元素都有、和3三種氧化數(shù)。最常見的氧化數(shù)：銅為、銀為、三種氧化數(shù)。三種氧化數(shù)最常見的氧化數(shù)：銅為2、銀為1、金為3。金為。原因是IB族的電子和次外層原因是族的ns電子和次外層族的電子和次外層(n1)d電

3、子能量相電子能量相差不大，在與其他元素化合時(shí)，不僅ns電子能參加反差不大，在與其他元素化合時(shí)，不僅電子能參加反電子也能依反應(yīng)條件的不同，應(yīng)，(n1)d電子也能依反應(yīng)條件的不同，可以部分參電子也能依反應(yīng)條件的不同加反應(yīng)，即表現(xiàn)出不同的氧化態(tài)。加反應(yīng)，即表現(xiàn)出不同的氧化態(tài)。如：銅酸鉀)、Cu2O、CuO、KCuO2(銅酸鉀、AgNO3、AgF2、、、銅酸鉀AgI[AgO2]等。等而堿金屬主要氧化態(tài)是1。而堿金屬主要氧化態(tài)是。銅族元素三、標(biāo)準(zhǔn)

4、電極電勢化學(xué)活潑性遠(yuǎn)小于堿金屬；化學(xué)活潑性遠(yuǎn)小于堿金屬；從上到下，金屬活潑性遞減；從上到下，金屬活潑性遞減；與堿金屬的變化規(guī)律相反。規(guī)律相反。銅族元素四、氫氧化物的堿性和穩(wěn)定性氫氧化物的堿性較弱，氫氧化物的堿性較弱，且極易脫水形成氧化物，而堿金屬氫氧化物是強(qiáng)堿，對熱非常穩(wěn)化物，而堿金屬氫氧化物是強(qiáng)堿，定。銅、銀、金的單質(zhì)一、存在和冶煉銅族、鋅族元素均為親硫元素，銅族、鋅族元素均為親硫元素，除Au外，主外要以硫化物存在地殼中。此外，還有碳

5、酸鹽、要以硫化物存在地殼中。此外，還有碳酸鹽、氧化物、氯化物礦等。我國江西有較大的銅礦?；?、氯化物礦等。我國江西有較大的銅礦。金以單質(zhì)形式存在。金以單質(zhì)形式存在。存在它們都可形成許多合金。它們都可形成許多合金。。銅、銀、金的單質(zhì)二、性質(zhì)和用途三種金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢都在氫之下，它們不溶于稀鹽酸及稀硫酸中。但當(dāng)有空氣或配位劑存在時(shí)，銅能溶于稀酸和濃鹽酸：2Cu2H2SO4O2→2CuSO42H2O2Cu8HCl（濃）→2H3[CuCl4]

6、H2↑銅、銀、金的單質(zhì)銅在常溫下不與干燥空氣中的氧化合，加熱時(shí)能產(chǎn)生黑色的氧化銅。銀、金在加熱時(shí)也不與空氣中的氧化合。在潮濕的空氣中放久后銅的表面會(huì)慢慢生成一層銅綠2CuO2H2OCO2→Cu（OH）→Cu（OH）2CuCO3銀、金則不發(fā)生這個(gè)反應(yīng)。銅、銀能和Cu（Ⅰ）的可溶單鹽即（ag）離子，極不穩(wěn)定，的可溶單鹽即Cu（）離子，極不穩(wěn)定，然而Cu（不同。許多Cu（然而（Ⅱ）與Cu（Ⅰ）不同。許多（Ⅱ）鹽都（是可溶的，能以Cu是可溶的，

7、能以2（aq）離子存在。）離子存在。為什么Cu（不能以Cu為什么（Ⅰ）不能以（aq）離子存在呢？）離子存在呢？這是因?yàn)镃u（在水溶液中不穩(wěn)定，這是因?yàn)椋á瘢┰谒芤褐胁环€(wěn)定，發(fā)生歧化反應(yīng).存在下列平衡：存在下列平衡：存在下列平衡2Cu（aq）Cu（s）Cu2（aq）（））（1））（））（Cu（Ⅰ）和Cu（Ⅱ）相對穩(wěn)定性由電勢圖.相對穩(wěn)定性由電勢圖（（鋅族元素一、鋅族元素概述1、鋅族元素的通性鋅族位于周期系的IIB族包括鋅、鋅族位于周期系

8、的族，包括鋅、鎘、汞三種元素。IIB族的價(jià)電子結(jié)構(gòu)為IIB族的價(jià)電子結(jié)構(gòu)為(n1)d10ns2。最外層電子數(shù)族的價(jià)電子結(jié)構(gòu)為(n1)d雖然與IIA族相同但性質(zhì)上卻沒有多少共同之處。族相同但性質(zhì)上卻沒有多少共同之處。雖然與族相同但性質(zhì)上卻沒有多少共同之處IIB族的次外層為電子構(gòu)型，Z（有效核電荷）高，族的次外層為18電子構(gòu)型有效核電荷）族的次外層為電子構(gòu)型，第一電離勢比堿土金屬的高、半徑小。故第一電離勢比堿土金屬的高、半徑小。鋅族元素二、

9、鋅族元素的重要化合物1、氫氧化物和氧化物、Zn（OH）2是兩性化合物，因而可溶于過量的強(qiáng)堿中形成（）是兩性化合物，羥基鋅酸鹽[Zn（OH）4]2羥基鋅酸鹽（）Zn（OH）2＋2OH—→[Zn（OH）4]2（）（）與Zn（OH）2不同，Cd（OH）2的酸性特別弱，不易溶于強(qiáng)堿中（）不同，（）的酸性特別弱，只緩慢溶于熱、濃的強(qiáng)堿中）。）。Hg（（只緩慢溶于熱、濃的強(qiáng)堿中）。（OH）2極不穩(wěn)定，當(dāng)汞鹽）極不穩(wěn)定，與堿反應(yīng)，析出的不是Hg（與堿

10、反應(yīng)，析出的不是（OH）2，而是黃色的）而是黃色的HgO。。因Hg（OH）2立即分解（）Hg22OH→HgO↓H2OAg2O顯弱堿性，不溶于堿。Zn（OH）2和Cd（OH）2比顯弱堿性，顯弱堿性不溶于堿。（）（）Hg（OH）2穩(wěn)定，只在加熱時(shí)脫去水，變?yōu)椋ǎ┓€(wěn)定，只在加熱時(shí)脫去水，變?yōu)閆nO、CdO。、。鋅族元素2、硫化物Zn、Cd、Hg的硫化物顏色由Zn至Hg依次加深（白色、黃色、黑色），它們的溶解度依次降低。根據(jù)它們?nèi)芏确e的差別，控

11、制溶液的pH值，可將Zn、Cd分離。HgS是溶解度最小的金屬硫化物，只能溶于王水3HgS＋12HCl＋2HNO3—→3H2[HgCl4]3S↓2NO↑4H2O還可溶于濃Na2S溶液中，生成二硫合汞酸鈉：HgSNa2S（濃溶液）—→Na2[HgS2]鋅族元素3、鹵化物汞的鹵化物除氟化物外均為共價(jià)型，HgCl2為典型的共價(jià)分子。在HgCl2水溶液中幾乎99％為HgCl2分子，其解離常數(shù)很?。篐gCl2HgClClK1=3.2107HgClH

12、g2＋ClK2=1.810－7這是因?yàn)镠g2的有效核電荷較Zn2、Cd2高，離子極化力強(qiáng)，使鍵型發(fā)生變化，ZnCl2、CdCl2為離子鍵，HgCl2為共價(jià)鍵。鋅族元素4、配合物、在鋅族元素中，離子都能形成配合物，在鋅族元素中，M2離子都能形成配合物，而Hg（Ⅱ）的配（位能力最強(qiáng)，位能力最強(qiáng)，它能與許多配體形成穩(wěn)定的配合物Zn2＋4CN—→[Zn（CN）4]2K穩(wěn)=1.01016（）Cd24CN→[Cd（CN）4]2K穩(wěn)=1.31018（