Положение в ПСХЭ Д.И. Менделеева. · Находится в IV периоде, в I группе, в побочной подгруппе

· Находится в IV периоде, в I группе, в побочной подгруппе

· В четвертом периоде медь является предпоследним d-элементом, её валентные электроны 3d⁹4s², однако вследствие устойчивости d¹⁰-состояния энергетическим более выгодным оказывается переход одного d-электрона на 4s-подуровень, поэтому валентные электроны меди имеют следующую конфигурацию: 3d¹⁰4s¹.

· В соединениях для меди характерная степень окисления +2, возможно проявление степеней окисления +1 и +3.

Физические свойства.

Медь — пластичный, розовато-красный металл с металлическим блеском, тонкие пленки меди при просвечивании имеют зеленовато-голубой цвет. Ковкий, пластичный, обладает высокой тепло- и электропроводностью, по значению электропроводности уступает только серебру. T_плавл= 1083⁰С. ρ = 8, 96г/см³. На воздухе медь покрывается плотной зелено-серой пленкой основного карбоната, которая защищает её от дальнейшего окисления.

Химические свойства.

СО: 0, +1, +2 В химическом отношении медь – малоактивный металл. В сухом воздухе устойчива, во влажном покрывается зеленоватым налетом карбоната гидроксомеди(II):

                          2Cu + O₂ + H₂O + CO₂ → (CuOH)₂CO₃

· Взаимодействие с простыми веществами.

· C кислородом в зависимости от температуры образует два оксида: 2Cu + O₂ 2CuO

                                                                                                               4Cu + O₂ 2Cu₂O

· Взаимодействует с неметаллами при высоких температурах:                                                                                      а) с серой Cu + S CuS            2Cu + S Cu₂S

б) с галогенами:  

· При нагревании с фтором, хлором, бромом образуются галогениды меди (II):

Cu + Br₂ CuBr₂;  Cu + Cl₂ CuCl₂  

· с йодом – образуется йодид меди (I):   2Cu + I₂ = 2CuI.

· Медь не реагирует с водородом, азотом, углеродом и кремнием.

 

II. Взаимодействие со сложными веществами.

· Медь стоит в ряду напряжений правее водорода, поэтому не реагирует с разбавленными соляной и серной кислотами, но растворяется в кислотах – окислителях:

3Cu + 8HNO₃(разб.) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 2H₂O

Cu + 4HNO₃(конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

                                    Cu + 2H₂SO₄(конц.) → CuSO₄ + SO₂↑ +2H₂O

·  Вытесняет из солей правее стоящие в ряду напряжений металлы:                                                                                               

                                   Cu + Hg(NO₃)₂ → Cu(NO₃)₂ + Hg↓

· Медь растворяется в водном растворе аммиака в присутствии кислорода воздуха с образованием гидроксида тетраамминмеди (II):   2Cu + 8NH₃ + 2H₂O + O₂ = 2[Cu(NH₃)₄](OH)₂.

· Восстановительные свойства. Медь окисляется оксидом азота (IV) и хлоридом железа (III):

2Cu + NO₂ = Cu₂O + NO;

Cu + 2FeCl₃ = CuCl₂ + 2FeCl₂.

Получение.

· Восстановлением из оксидов углём или оксидом углерода (II): CuO + C Cu + CO

                                                                                                   CuO + CO Cu + CO₂

· При электролизе растворов солей меди: 2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄

· Из сульфидных руд: а) обжигают 2Cu₂S + 3O₂ 2Cu₂O + 2SO₂  

                               б) сплавляют оксид с сульфидом: 2Cu₂O + Cu₂S → 6Cu + SO₂

Применение.

Изготовление проводов и различных сплавов – бронзы, латуни, дюралюминия.

 

Соединения одновалентной меди

Оксид меди(I) Сu₂O

Физические свойства: твердое вещество красного цвета, нерастворимое в воде. В природе встречается в виде минерала куприта.

Химические свойства: Сu₂O – имеет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных.

· Взаимодействует с растворами щелочей с образованием гидроксокомплексов:

                     Cu₂O + 2NaOH + H₂O = 2Na[Cu(OH)₂].

· В водных растворах аммиака образует гидроксид диамминмеди (I):

                     Cu₂O + 4NH₃ + H₂O = 2[Cu(NH₃)₂]OH.

· С соляной кислотой взаимодействует с образованием дихлорокупрата (I) водорода:

            Cu₂O + 4HCl = 2H[CuCl₂] + H₂O.

· С бромоводородом и йодоводородом образует соли меди (I):

    Cu₂O + 2HBr = 2CuBr + H₂O;

       Cu₂O + 2HI = 2CuI + H₂O.

· В разбавленной серной кислоте диспропорционирует, образуя сульфат меди (II) и металлическую медь:                         Сu₂O + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O + Cu↓

· При нагревании восстанавливается водородом, угарным газом и активными металлами:                                   

                                        Сu₂O + Н₂ 2Сu + H₂O                                                                                          

                                        Cu₂O + CO = 2Cu + CO₂;                                                                                                             

                                         Cu₂O + Mg = 2Cu + MgO.

· При сильном нагревании на воздухе превращается в СuO: 2Сu₂O + О₂ 4СuO

· При более сильном нагревании разлагается на простые вещества: Сu₂O 2Cu + O₂↑

Получение.

· Получают восстановлением соединений меди (II), например, глюкозой в щелочной среде:

2CuSO₄ + C₆H₁₂O₆ + 5NaOH → Cu₂O↓ + 2Na₂SO₄ + C₆H₁₁O₇Na + 3H₂O

· При разложении гидроксида меди(I): 2CuOHСu₂O + H₂O

· При нагревании до 1100°С оксида меди (II):             4CuO = 2Cu₂O + O₂

 

Гидроксид меди(I) CuOH

Физические свойства: неустойчивое, плохо растворимое в воде вещество желтого цвета, в свободном состоянии не выделен.

Химические свойства: CuOH – слабое основание.

· Нестойкое соединение, легко разлагается: 2CuOHСu₂O + H₂O

· Взаимодействует с кислотами: CuOH + HCl → CuCl + H₂O

· На воздухе легко окисляется до Cu(OH)₂: 4CuOH + О₂ + 2H₂O → 4 Cu(OH)₂

Получение.

· Действием щелочи на соли меди(I): CuCl + NaOH → CuOH↓ + NaCl

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: