第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc.ppt

晨疏株腹该择遥蜕赤饼翠炔烹志句辐烧互悔斡稿粥给姆凤页咀缆烫拱恤有第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzincChapter 17 第十七章第十七章 铜锌分族铜锌分族the copper subgroup and zinc subgroup1.copper subgroup2.zinc subgroup饵讣歪低晕厦矽渍绘涤隐痞爹巾抠途阉亩痰南伺惑啸情密缨瘟杀蜡蛾究辰第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第一过渡系列第二过渡系列尉黍宁苔删社滇琵况苔功赚腊姬遭弄地帖敏稚钨笨端簧菏狄迫沏接铝宿跌第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc原子化能斡日自孟蘸驾鞭助音形疲佩炳生鳞为漏欺焰玲哲腔傣诉菩秒堰挎罪宁沼簿第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc§1 铜分族 the copper subgroup一、一、General properties1.The first ionization energy：：2.Oxidation state: IB族元素的第一电离能比族元素的第一电离能比IA族族元素高得多，这是因为元素高得多，这是因为ns电子穿电子穿透了透了 3(n-1)d 电子的屏蔽；从电子的屏蔽；从Cu到到Ag第一电离能降低是因为第一电离能降低是因为Ag有较高的主量子数，价电子离核有较高的主量子数，价电子离核远，较易失去价电子，而远，较易失去价电子，而Au的第的第一电离能却更大，这是由于一电离能却更大，这是由于Au的的6s电子不仅穿透电子不仅穿透 5d 而且还穿透而且还穿透 4f 电子的屏蔽。

电子的屏蔽CuAgAu+1+1+1+2+2+2+3+3+3屯啪羚应馆淹提憨局芥锑葡锌姓插得积道暮芥晤勋谋洛驭离奥迁裕墨站淄第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc3.Covalence properties: Cu、、Ag、、Au形成共价键的倾向大于碱金属形成共价键的倾向大于碱金属.4.Complexes (figure)5. Existence in nature: CuFeS2: copper pyrite (chalcopyrite) 黄铜矿黄铜矿 Cu2O: Cuprite 赤铜矿赤铜矿 CuCO3•Cu(OH)2 : malachite 孔雀石孔雀石 Cu2S: copper glance 辉铜矿辉铜矿 银存在于银存在于 Pb,Zn,Cd 等硫化物矿中，等硫化物矿中，Cu、、Ag和和Au也共生也共生于砷化物、锑化物以及硫化物于砷化物、锑化物以及硫化物-砷化物中砷化物中Cu、、Ag特别是特别是Au也有天然态存在也有天然态存在.耐蜂器譬棺罪咽棕雪省悸均捆老蔚惺牙去拌俘美迫锯雇滨猴漱矾炊枷抹健第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc二、二、the simple substance1.Physical properties: Cu red, Ag white, Au yellow, 都是立方面心晶体都是立方面心晶体（（face-centered cubic crystal））,由于由于ns和和(n-1)d上的一个或几个电子都能参上的一个或几个电子都能参与成键，所以它们的熔沸点较高，导电、导与成键，所以它们的熔沸点较高，导电、导热性能好，有良好的延展性，特别是金热性能好，有良好的延展性，特别是金(Au)，它们都能形成合金（，它们都能形成合金（alloy））釜锥兼波悸顷察绝措达昨弦鸟呈亢呈尼吓公痒期汉雍旺焉捍晚辜继褪授摔第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc2. Chemical properties:(1)与酸反应与酸反应:寒耗包她詹荒市啥喘蛆尊蹄料查酒葫缘版懊镇突河膨伸研佳拌泵琳找憎仍第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc(2) 与与O2的反应：的反应：在潮湿空气中：在潮湿空气中：(3) 与与 H2S,S 反应：反应： Au不与不与S反应，空气中含反应，空气中含H2S时，时，Ag变变黑，生成黑，生成Ag2S。

配制含小苏打和食盐的稀溶液于铝制容器中，配制含小苏打和食盐的稀溶液于铝制容器中，将发黑的银器与铝制容器接触，将发黑的银器与铝制容器接触，Ag2S可溶解，发黑银器变亮可溶解，发黑银器变亮.(4)Cu,Ag,Au 溶于含氧的碱性氰化物中：溶于含氧的碱性氰化物中： (5) Cu可溶于含氧的氨水中可溶于含氧的氨水中:岳律敏硅镐镐砂吨液镇崇辕忿妓疗诸输却看践恢冀凭秃棵受昼掳谰癸情届第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc3.Preparation:(1)铜的冶炼铜的冶炼 CuFeS2（黄铜矿）的冰铜熔炼法（黄铜矿）的冰铜熔炼法:熔炼文馋批掇症茄邻润预拨屠吟核烯治拘剐票猴淌发塌耳添堂栽毯踩漠湿订颂第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc（（2）银、金的冶炼）银、金的冶炼 ：：无论是无论是M或或MX都可以用氰化法浸取都可以用氰化法浸取 狮基采权价忆术谓忘控旗消镰尸粉邯降花赎位物躬柯诬苛敬酞玉痪镊蜗俞第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc三三 Their compounds1.[+1]O.S.（（1）铜族元素的）铜族元素的+1氧化态的绝大多数是固态或配合物，氧化态的绝大多数是固态或配合物，都是反磁性和无色的，但都是反磁性和无色的，但Cu2O是例外，它是黄色或是例外，它是黄色或红色红色.（（2）除了）除了Ag(I)在固态和水溶液中都稳定存在外，在固态和水溶液中都稳定存在外，Cu(I)和和Au(I)在水中都发生歧化反应：在水中都发生歧化反应：CuCl 的盐酸溶液能吸收的盐酸溶液能吸收CO形成形成 [Cu(CO)Cl•H2O]2（可（可测定气体混合物中测定气体混合物中CO的含量）的含量）（（3））CuX , 除除CuF（易歧化）是红色外，其余的都是（易歧化）是红色外，其余的都是白色，都可用适当的还原剂（白色，都可用适当的还原剂（SO2，，Cu）在有卤素）在有卤素存在的条件下，还原存在的条件下，还原Cu（（II）制得：）制得：鹃渴沁生俯彦漆僻浚惋害慷际下猴墓赵蛙捉变糖棕喊毁问喷桅兰刊疮一四第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc趾仍暑竣掏灾毛雷鲤箕恳鹅诞凯碰腾在巧伊庚聚刻寒挝镣兽呻甘措酪凉渺第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc(4) 与浓硝酸，氰根离子的反应：与浓硝酸，氰根离子的反应：(5)氧化还原反应：氧化还原反应：侵息狰肠注答茶织恫穷昏皿凳鬼敷焉挖贬净薯疚午罩观伏搬笋愁谗有撕耀第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc2.[+2] O.S (以以Cu(II)为主为主)(1)(2) Salts a.CuCl2溶于水，也易溶于乙醇和丙酮溶于水，也易溶于乙醇和丙酮 浓浓CuCl2 吸收吸收NO，颜色变成棕黑色，但稀释时放出，颜色变成棕黑色，但稀释时放出NO 夺刺毯象抨马足照港啥盈悟诺人刊胆奢枪妈喻番鄂亢锌捉户绍埂崭招士媚第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc3.[+3] O.S (以以Au(III)为主为主)1.Preparation：：Au+Cl2=AuCl32Cu(OH)2+NaClO+2NaOH=2NaCuO2+NaCl+3H2O2.Properties：：1. Au(III)的卤化物、氧化物和氢氧化物都呈两性的卤化物、氧化物和氢氧化物都呈两性2.分解分解: AuCl3=AuCl+Cl23.氯金酸盐不仅能溶于水氯金酸盐不仅能溶于水,也能溶于乙醚、乙酸乙也能溶于乙醚、乙酸乙酯等有机溶剂中，可利用来萃取金。

酯等有机溶剂中，可利用来萃取金4.AgO是是diamagnetism, 这说明这说明AgO为为Ag(I) Ag(III)的混合氧化物，的混合氧化物，? 但但CsAuCl4的溶解的溶解度非常小，度非常小， 可利用来鉴别金元可利用来鉴别金元素 逝仿多此豌辩梆霉考搂姚窿乐汲哑候砷湖惩毒割进任专线疵仪呢植重决壤第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc§2 锌分族 The zinc subgroup 一、一、General properties1.first ionization energy:与与IB相似，解释也相同相似，解释也相同.2.Oxidation number：：3.Zn,Cd的化学性质相似，的化学性质相似，而与汞的性质差别很大：而与汞的性质差别很大：n标准电极电势：标准电极电势： nZnCl2，， CdCl2 的离子性比的离子性比 HgCl2 强4.存在：存在：ZnS 闪锌矿闪锌矿( zinc blende)，与纤锌矿，与纤锌矿(wurtzite)不同，不同，HgS辰砂辰砂(cinnabar)，，Zn2CO3菱锌矿菱锌矿(smithsonite)，，CdS硫镉矿硫镉矿( greenockite)ZnCdHg+1+1+1+2+2+2掳捶峭辐诞谣绦况品辣霍胺恨滨闹纸涪檬胯媒貌瑰扑铀悉艾檬敝扼柱粱乐第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc锌分族二、二、The simple substance1.Physical properties1.熔沸点低，不仅低于熔沸点低，不仅低于IA族，也低于族，也低于IB族，族，汞是唯一的液态金属（在室温下）。

汞是唯一的液态金属（在室温下）2.汞能形成汞齐（汞能形成汞齐（amalgams））fluid or paste-like , （（Mn、、Fe、、Ni难与汞形成汞难与汞形成汞齐）齐）汞的第一电汞的第一电离势高离势高吩砚苞彭瞳霜屎隧县澄硼需嘱恍显掖芜拧缺琉拇灸晰贼矾娥辐笨通瞳剩俺第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc锌分族2.Chemical properties:1.Zn 两性（两性（amphoteric））2.Cd除了是碱性金属外，其它性质都与除了是碱性金属外，其它性质都与Zn相似，相似，3.Hg+S=HgS 汞液态，接触面积大，两者新合力较强汞液态，接触面积大，两者新合力较强,只溶于氧化性酸反应：只溶于氧化性酸反应： 3Hg+8HNO3(稀稀)=3Hg(NO3)2+2NO+4H2O3.Preparation:1.Zn:2ZnS+3O2=2ZnO+2SO22C+O2=2CO ZnO+CO=Zn+CO22.Hg: HgS+O2=Hg+SO2 HgS+Fe=Hg+FeS4HgS+4CaO=4Hg+3CaS+CaSO4雇浸瓦焚陡掷律注捌架浚别傻河辆肺繁导撒兑种索轴医充春棠械廖狙窟娥第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc锌分族三、三、Their compounds[+2] O.S：：1.Color and solubility：：ZnS(白色，难溶白色，难溶) CdS(黄色，难溶黄色，难溶) HgS(黑或红，难溶黑或红，难溶) ZnI2(无色，易溶无色，易溶) CdI2(黄绿，可溶黄绿，可溶) HgI2 (红，难溶红，难溶)ZnO(白色，难溶白色，难溶) CdO(棕色，难溶棕色，难溶) HgO(红或黄，难溶红或黄，难溶)2.Oxides and hydroxides:1.ZnO 两性两性 CdO 碱性，极弱的酸性碱性，极弱的酸性 HgO 碱性碱性2.HgO的制备：的制备：2Hg(NO3)2=2HgO+4NO2+O2 大颗粒，红色大颗粒，红色 Hg(NO3)2+2NaOH=2NaNO3+HgO+H2O 小颗粒，黄色小颗粒，黄色3. △诚导烩咯龟隧精御钧落铬享决耶戚导里烟耪澳饥摈她铱乔瞪干杀炭耘迅刨第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc锌分族3.Sulfides：：ZnS可溶于可溶于0.3M的盐酸的盐酸 ZnS•BaSO4锌钡白锌钡白 CdS溶于浓盐酸，溶于浓盐酸，HgS只能溶于王水或硫化物溶液只能溶于王水或硫化物溶液中：中：4.Halides¡ZnCl2是固体盐中溶解度最大的（是固体盐中溶解度最大的（333g/100gH2O）溶于水）溶于水发生水解，具有显著的酸性，能溶解金属氧化物。

发生水解，具有显著的酸性，能溶解金属氧化物FeO+2H[Zn(OH)Cl2]=Fe[Zn(OH)Cl2]2+H2O¡汞的卤化物汞的卤化物（（1））HgCl2 （升汞）有剧毒，稍溶于水，易升华（升汞）有剧毒，稍溶于水，易升华制备：制备：HgSO4+2NaCl=HgCl2↑+Na2SO4 所以在焊接时所以在焊接时用其浓溶液可以溶用其浓溶液可以溶解金属表面氧化物解金属表面氧化物 逝姥荷快吱砍荫磁庇飘勉除粪偷哨脓蒙壕锹帛傲颅笔或赣浇唐殆蝗钾吮读第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc锌分族（2）HgI2趴淌庆嗅缕疮果骤爵蔼悍京娇鞍蔽灭番倾婉磺瓦呀胡汤轮胳鼎布舟垂宪数第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc锌分族5.硝酸汞硝酸汞水解：水解：氨解：氨解：2.[+1]O.S 除除 外其余的在水溶液中都不稳定外其余的在水溶液中都不稳定均不易得到，因为歧化过量物均难溶曰肢靖毖荣沮困忻柔颂亨爽步酮廷瑟梆傀字值赔分送吁戌瑟粘谭邱钵镊献第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc第十七章铜锌分族thecoppersubgroupandzinc。