文档介绍：第8章副族元素
●熔、沸点高,硬度、密度大的金属大都集中在这一区
●不少元素形成有颜色的化合物
●许多元素形成多种氧化态从而导致丰富的氧化还原行为
●形成配合物的能力比较强,包括形成经典的维尔纳配合物
和金属有机配合物
●参与工业催化过程和酶催化过程的能力强
d 区元素所有这些特征不同程度上与价层 d 电子的存在有关,因而有人将 d 区元素的化学归结为 d 电子的化学。
过渡元素通性
(1) 原子的价电子层构型(n-1)d1-10ns1-2
金属单质的物理性质
总趋势:
同周期左→右
小→大
同副族不规律
(2) 原子半径
(3) 金属单质的物理性质
●硬度大硬度最大的金属:铬(Cr) 摩氏
●导电性,导热性,延展性好
●熔点、沸点高
熔点最高的单质:
钨(W) 3683±20℃
●密度大
密度最大的单质:
锇(Os ) g·cm-3
氧化态
多种氧化态导致丰富的氧化还原行为
●较大实心圆为常见的氧化态
●同周期自左至右形成族号氧化态的能力下降
●由 Sc 至 Cu 族氧化态的热力学稳定性趋势
●有人声称已制备出FeO4
同周期元素族氧化态稳定性变化趋势
矿物:孔雀石:Cu2(OH)2CO3,辉铜矿:Cu2S
黄铜矿:Cu2S·Fe2S3 即 CuFeS2
(1) 存在
2 CuFeS2 + 2 SiO2 + 4 O2 = Cu2S + 2 FeSiO3 +3 SO2
Cu2S + O2 = 2 Cu + SO2
用电解法可得纯铜(%) ,真空精镏得超纯铜
(%)
(2) 制备
渣
▼导电性、导热性好
▼延展性好
(3) 物理性质
铜的化合物
1. 铜单质
所以不可用铜器盛氨水
(4) 化学性质
O2
碱式碳酸铜
0
+2
+1
CuO+ Cu2+ Cu+ Cu
+3
-
[Cu(NH3)4]2+ [Cu(NH3)2] + Cu
●水溶液中的 Cu(Ⅲ)物种是很强的氧化剂,足以将
水氧化而本身还原为Cu(Ⅱ);
● Cu(I)物种在水溶液中不稳定,歧化产物为Cu(Ⅱ)和 Cu(0);
● Cu(I) 的某些配位物种如[Cu(NH3)2] + 在水溶液中
是稳定的。
2、铜的氧化态和某些氧化还原反应
● Cu2+的氧化性( 可用于Cu2+的鉴定)
▼水溶液中:稳定性 Cu(I)<Cu(II)
● Cu(II)与Cu(I)的转化
2
2
I
2CuI(s)
4I
2Cu
+
¾
®
¾
+
-
+
I
-
-
2
CuI
Pd + 2 CuCl2 + 2
Cl
-
=
[PdCl
4
]
2
-
+ 2
CuCl