Медь, серебро. Свойства элементов I B группы

Лекция 15. Свойства элементов побочных подгрупп

1. Общая характеристика

2. Получение

3. Физические свойства

4. Химические свойства

5. Соединения

Свойства	29Cu	47Ag	79Au
Атомная масса	63,546	107,868	196,966
Электронная конфигурация*
	0,127	0,144	0,144
	0,098	0,113	0,137
Энергия ионизации	7,726	7,547	9,223
Относительная электроотрицательность	1,9	1,9	2,4
Возможные степени окисления	+1, +2, +3	+1, +2, +3	+1, +3
кларк, ат.% (распространненость в природе)	0,003	2× 10- ^6	5× 10- ^8
Агрегатное состояние (н. у.)	Т В Е Р Д Ы Е В Е Щ Е С Т В А
Цвет	красный	белый	желтый
		961,3	1064,7
Плотность	8,96	10,50	19,3
Стандартный электродный потенциал	0,51	0,81	1,68

*Приведены конфигурации внешних электронных уровней атомов соответствующих элементов. Конфигурации остальных электронных уровней совпадают с таковыми для благородных газов, завершающих предыдущий период и указанных в скобках.

Медь. Физические свойства. Медь — довольно мягкий металл красно-желтого цвета. Ее атомы имеют электронную конфигурацию внешнего уровня 3d¹⁰4s¹.

Химические свойства. Медь обладает наименьшей активностью среди всех переходных металлов. Так, она не реагирует с разбавленными соляной и серной кислотами. Она растворяется только в кислотах-окислителях:

В соединениях медь проявляет две степени окисления: 1+ и 2+, из которых более устойчиво состояние 2+. Одновалентная медь встречается либо в нерастворимых соединениях(CuCl, Cu₂S), либо в виде растворимых комплексов типа[Cu(NH₃)₂]⁺.

Хлорид меди (I) растворяется в концентрированном растворе аммиака с образованием комплексного иона диамминмеди (I) [Cu(NH₃)₂]⁺:

Так же в аммиаке растворяется оксид меди (I) Cu₂O:

Ионы Си²⁺ в водном растворе существуют в виде комплексов гексааквамеди (II) [Cu(H₂O)₆]²⁺, имеющих характерную сине-голубую окраску. При добавлении гидроксида натрия к раствору, содержащему эти ионы, образуется голубой осадок гидратированного гидроксида меди (II):

Полученный осадок, в свою очередь, растворяется в растворе аммиака, образуя ярко-синий комплекс:

Изменение окраски соединений меди при переходе из степени окисления 2+ в степень окисления 1+ используется в органической химии для качественного анализа. Так, свежеосажденный гидроксид Си(ОН)₂ синего цвета восстанавливается до оранжевого осадка Сu₂О альдегидами или восстанавливающими углеводами, например глюкозой.

Серебро. Химические свойства. Серебро, так же как и медь, не реагирует с разбавленными соляной и серной кислотами, но растворяется в кислотах-окислителях:

В большинстве соединений серебро проявляет степень окисления 1+. Растворимый нитрат серебра используется как реактив для качественного определения ионов Сl-, Вr-, I-:

При добавлении NaOH к раствору AgNO₃ образуется темно-коричневый осадок оксида серебра Ag₂O:

Подобно соединениям меди (I), осадки AgCl и Ag₂O могут растворяться в растворах аммиака с образованием комплексных соединений:

Последний комплекс используется в органической химии в качественной реакции на альдегиды (реакция “серебряного зеркала”).

Дата добавления: 2013-12-12