Химические свойства. Подгруппа меди.Общая характеристика элементов

Подгруппа меди

Подгруппа меди.Общая характеристика элементов. Способы получения и свойства.
Подгру́ппа ме́ди — химические элементы 11-й группы периодической таблицы химических элементов. В группу входят переходные металлы, из которых традиционно изготавливают монеты:медь Cu, серебро Ag и золото Au. На основании строения электронной конфигурации, к этой же группе относится и рентгенийRg,

Медь и её соединения.

Получение

Пирометаллургия:

CuO + C Cu + CO

CuO + CO Cu + CO₂

Гидрометаллургия:

CuO + H₂SO₄ CuSO₄ + H₂O
CuSO₄ + Fe FeSO₄ + Cu

Электролиз:

2CuSO₄ + 2H₂O 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄
(на катоде) (на аноде)

Взаимодействует с неметаллами при высоких температурах:

2Cu + O₂ 2CuO
Cu + Cl₂ CuCl₂

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

Сплавы меди с оловом - бронзы, с цинком - латуни.

Соединения одновалентной меди

Встречаются либо в нерастворимых соединениях (Cu₂O, Cu₂S, CuCl), либо в виде растворимых комплексов (координационное число меди – 2):

CuCl + 2NH₃ [Cu(NH₃)₂]Cl

Оксид меди (I) - красного цвета, получают восстановлением соединений меди (II), например, глюкозой в щелочной среде:

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

Соединения двухвалентной меди

Оксид меди (II) - чёрного цвета. Восстанавливается под действием сильных восстановителей (например, CO) до меди. Обладает основным характером, при нагревании растворяется в кислотах:

CuO + H₂SO₄ CuSO₄ + H₂O
CuO + 2HNO₃ Cu(NO₃)₂ + H₂O

Гидроксид меди (II) Cu(OH)₂ - нерастворимое в воде вещество светло-голубого цвета. Образуется при действии щелочей на соли меди (II):

CuSO₄ + 2NaOH Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

При нагревании чернеет, разлагаясь до оксида:

Cu(OH)2 CuO + H2O

Типичное основание. Растворяется в кислотах.

Cu(OH)₂ + 2HCl CuCl₂ + 2H₂O
Cu(OH)₂ + 2H⁺ Cu²⁺ + 2H₂O

Растворяется в растворе аммиака с образованием комплексного соединения (координационное число меди – 4) василькового цвета (реактив Швейцера, растворяет целлюлозу):

Cu(OH)₂ + 4NH₃ [Cu(NH₃)₄](OH)₂

Малахит Cu₂(OH)₂CO₃. Искусственно можно получить по реакции:

2CuSO₄ + 2Na₂CO₃ + H₂O Cu₂(OH)₂CO₃ + 2Na₂SO₄ + CO₂

Разложение малахита:
Cu₂(OH)₂CO₃ 2CuO + CO₂ + H₂O

Дополнительную информацию о меди, её свойствах и применении можно получить здесь

Дата добавления: 2015-08-31