Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

D-Металлы I группы





D- и f-Элементы

d-Элементы входят в состав побочных подгруп­п. В отличие от главных подгрупп при движении в побочных подгруппах сверху вниз восстановительная активность уменьшается. У элементов данных подгрупп на последнем энергетическом уровне находятся один или два электрона, поэтому эти элементы относятся к металлам. Большинство из них являются основными конструкционными металлами. У f-элементов происходит заполнение f-подуровня.

Участие d-подуровня в образовании химических связей приводит к появлению дополнительных валентностей и соответственно к многообразию химических соединений, образуемых данными металлами. Устойчивость большинства валентных возможностей данных элементов определяется возможностью образования энергетически выгодных электронных конфигураций – наполовину или полностью заполненных s-, р-, d- и f-подуровней. Большинство переходных металлов и их соединений характеризуются определенной окраской. Данные металлы образуют большое количество комплексных соединений.

 

К d-металлам I группы относятся: медь (Сu), серебро (Аg) и золото (Аu). Электронная конфигу­рация валентной зоны данных элементов имеет вид

(n-1)d10ns1. Теоретически рас­сматриваемые эле­менты должны проявлять степень окисления +1, но участие в образовании связей двух d-электронов повышает их степень окисления до +3. Наиболее устойчивые степени окисления для меди +2, серебра +1, а золота +3.

Медь – вязкий металл светло-розового цвета, легко прокатываемый в тонкие листы. Медь хорошо проводит теплоту и электрический ток, уступая в этом отношении только серебру. Чистые металлы являются очень мягкими и пластичными, поэтому на практике используются в виде сплавов. Важными сплавами меди являются латунь (сплав меди с цинком) и бронза (оловянная, алюминиевая, кремниевая и другие). Некоторые специальные латуни и медноникелевые сплавы (мельхиор и нейзильбер) устойчивы к коррозии в морской воде. Серебро используется в виде сплава с медью, а золото – в сплавах с серебром или медью.



Золото, в сравнении с медью и серебром, характеризуется аномально высокой плотностью 19,3 г/см3, которая примерно в два раза выше плотности меди и серебра. Такая особенность присуща всем металлам, расположенным в периодической таблице после лантаноидов, и является следствием так называемого «лантаноидного сжатия».

Медь – химически стойкий металл, но в присутствии влаги и углекислого газа покрывается зеленым налетом (СuОН)2СО3. Серебро и золото на воздухе не окисляются.

В ряду напряжений медь, серебро и золото стоят после водорода и не

вос­станавливают водород из соляной и разбавленной серной кислот. Однако в при­сутствии кислорода медь растворяется в этих кислотах с образованием соответствующих солей двух­валентной меди:

2Сu + 4НСl + О2 = 2СuС12 + 2Н2О.

В азотной кислоте и концентрированной серной медь и серебро растворяются:

2Аg + 2Н2SO4(конц.) = Аg2SO4 + SO2 + 2Н2О,

3Аg + 4НNО3 (разб.) = 3АgNО3 + NО + 2Н2О,

Аg + 2НNО3 (конц.) = АgNО3 + NО2 + Н2О.

Золото в данных условиях не растворяется, а растворяется только в смеси азотной и соляной кислот (1:3).

Медь, серебро и золото в присутствии кислорода растворяются в щелочных растворах цианидов. Например,

4Au + О2 + 8KCN + 2Н2О = 4K[Au(CN)4] + 4КОН.

Особенностью d-металлов, в том числе меди, серебра и золота, является их способность к образованию комплексных соединений:

CuSO4 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]SO4,

CuSО4 + 4KCN → К2[Cu(CN)4] + K24.

Серебро легко взаимодействует с сероводородом и другими соединениями серы с образованием на поверхности черного сульфида Аg2S.

Важнейшие соединения данных металлов следующие:

CuSO4 – сульфат меди (II). В безводном состоянии белый порошок. При поглощении воды синеет. Водный раствор имеет сине-голубой цвет, вследствие гидратации ионов меди. При кристаллизации образуются синие кристаллы медного купороса CuSO4·5Н2О;

(CuОН)2СО3 – карбонат гидроксомеди(II). Встречается в природе в виде минерала малахита. Все соединения меди ядовиты, поэтому посуду из меди лудят, т.е. покрывают оловом. Медь принадлежит к числу микроэлементов.

АgNО3 – нитрат серебра, называемый ляписом. Применяется в гальванотехнике и медицине. Ионы серебра обладают бактерицидными свойствами.

Золотая кислота Аu(ОН)33АuО3) и другие соединения золота легко

разлагаются при нагревании с выделением металлического золота.





Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 458; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.