第九章铜锌分族ds区IBIIB族ppt课件

1、周期周期 I B II B 四四 Cu Zn 五五 Ag Cd 六六 Au Hg9-1 铜、锌分族通性铜、锌分族通性一、根本性质一、根本性质:1.金属性较弱金属性较弱.2.从上到从上到下下,金属性减弱金属性减弱.3.呈现多变呈现多变 氧态化氧态化. 二、金属性的递变规律二、金属性的递变规律一同周期，一同周期，I B I A，II B II A的比较：的比较：性质 I B、II B I A、II A价电子构型 (n-1)d10ns12 ns12次外层电子构型 18e 8e (n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10 (n-1)s2(n-1)p6Z* 大 小原子半径r 小 小金属活泼性 Page

2、1二同周期，IBIIB比较：性质 I B II B价电子构型 (n-1)d10ns1 (n-1)d10ns2原子半径r/pm Cu 127.8 Zn 133 Ag 144.4 Cd 149 Au 144.2 Hg 151Z* 稍大金属活泼性 与主族规律相反 从上到下,金属性依次减弱v这是一切副族元素的变化规律v 如何解释v 为什么会呈现多变氧化态?v(n-1)d 轨道与 ns轨道能量差小三.铜.银.金的单质 1.构成合金: 青铜 黄铜 白铜 2.金的延展性最好 3.熔沸点高,电热良导体 4.货币金属但是:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO34Ag+O2+2H2S=2Ag2S+2

3、H2O9-2 水溶液中的氧化水溶液中的氧化-复原性质复原性质 一、与酸反响一、与酸反响一非氧化性酸如一非氧化性酸如HCl, H3PO4, 稀稀H2SO4 而 Cu、Ag、Au . Hg 不 反响.Zn+2HCl=ZnCl2+H2二氧化性酸如HNO3， 浓H2SO4 3Hg+8HNO3=3Hg(NO3)2+2NO+4H2O 但Au不反响。 Au(s) + HNO3 + 4HCl = HAuCl4 + NO+ 2H2O 三Cu、Ag假设生成稳定配合物，或难溶化合物，可使有关 ，从而析出H2： 例：2 Cu(s) + 6HCl(浓) = 2H2CuCl3 + H2 类似 Pb(s) + HCl(浓)

4、 HPbCl3 + H2 三、与碱溶液反响：三、与碱溶液反响： 只需Zn反响。 Zn(s) + 2OH- + 2H2O = Zn(OH)42- + H2(g)Zn(s) + 4NH3aq = Zn(NH3)42+ 四、水溶液中，四、水溶液中，Mn+作氧化剂作氧化剂 例例2 SnCl2 + HgCl2 = SnCl4 + Hg(l)用于鉴定Hg2+或Hg22+Cu(OH)2的性质:v1.有氧化性v Cu(OH)2+2NaOH=Na2Cu(OH)4v 2Na2Cu(OH)4+C6H12O6=Cu2Ov+C6H12O7+4NaOH+2H2Ov 2.微呈两性:以碱性为主v 3.构成配合物:vCu(OH

5、)2+4NH3=Cu(NH3)4(OH)2v特殊的是该配合物能溶解天然植物中的纤维v 制人造丝五、五、Cu(I) - Cu(II) 相互转化：相互转化： 重点重点 1酸性溶液中，Cu+歧化： 2Cu+ = Cu2+ + Cu(s) n Cu2SO4(s) CuSO4(aq) + Cu 白色 蓝色 2Cu+=Cu+Cu2+v 1.Cu+(3d10) Cu2+(3d9)从构造看应该是Cu+稳定.v干态时 4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2v为什么溶液中是Cu2+稳定呢?v例如: Cu2O+H2SO4(稀)=Cu+CuSO4+H2O二怎样使Cu(II) Cu(I) 反歧化 1. Cu(II) +

6、 复原剂 Cu(I) 或/和 沉淀剂 Cu(I) 难溶化合物 或/和 配合剂 Cu(I) 稳定配合物例1 2Cu2+(aq) + 4I-(aq) 2CuI(s) + I2aq) 复原剂+沉淀剂 + Na2S2O3(aq) I- + S4O62- 例2 2 CuS(s) + 10 CN- = 2 Cu(CN)43- + (CN)2 + 2S2- 复原剂+配体 六、六、Hg(II) Hg(I)的相互转化：的相互转化： Hg(I)为双聚体Hg22+ 对比Cu+ 为单体) 1酸性溶液中，逆歧化 Hg2+ + Hg(l) = Hg22+ 溶液中什么稳定?二Hg(I)Hg(II) 沉淀剂 难溶化合物 Hg

7、(I) + Hg(II) + Hg(l) 配位体 稳定配合物 例1. Hg2Cl2 + NH3H2O H2N-Hg-Cl + Hg(l) + NH4Cl + 2H2O 氯化氨基汞白色+ 黑色 灰黑色 对比：HgCl2 + 2NH3H2O H2N-Hg-Cl+ NH4Cl + 2H2O 白色 鉴定Hg2+9-3 铜锌分族重要化合物铜锌分族重要化合物一、氧化物一、氧化物 ZnO CdO 温敏元件R.T.白 R.T.棕红 制变色温度计 浅黄 深灰 CuO中Cu2+为d 9，其他M+ 或M2+均为d 10，无d-d跃迁，化合物无颜色. 二酸碱性 ZnO、CuO两性，其他氧化物碱性。三氧化性 CuO、A

8、g2O、HgO有一定氧化性。 例：“银镜反响 Ag2O + 4NH3H2O = 2Ag(NH3)2+ + 2OH- + 3H2O 2Ag(NH3)2+ + RCHO + 2OH- = RCOONH4+ + 2Ag + 2NH3+ H2O 羧酸铵 “化学镀银 可加盐酸回收： Ag(NH3)2+ + 2H+ + Cl- = AgCl+ 2NH4+二、氢氧化物二、氢氧化物 ( 一.)酸碱性如何? Cu Ag Au Zn Cd Hg 二Cu (II) 氧化性 Cu(OH)42- + C6H12O6 = CuOH + H2O + C6H12O7 Cu2O红色 + H2O 用于检验糖尿病 分别Zn 2+和

9、Al 3+ ：用氨水三.构成配合物三、硫化物三、硫化物 4HgS不溶于HCl、HNO3，但溶于Na2S(aq) 或HCl-KI溶液或王水中： 1 HgS(s) + S2- = HgS22- HgS 是这二族硫化物中独一溶于Na2S (aq) 的硫化物。CdS俗称铬黄,用做黄色颜料vHgS在实验室用洒硫磺粉来防止汞蒸汽污染v Hg+S=HgS v3HgS+12HCl+2HNO3=3H2HgCl4v +3S+2NO+4H2O 2 HgS(s) + 2H+ + 4I- = HgI42- + H2S , 3 3HgS(s) + 12HCl + 2HNO3 = 3H2HgCl4 + 3S+ 2NO(g)

10、 + 4H2O 3H2S + 2NO3- + 2H+ = 3S(s) + 2NO(g) + 4H2O 4CuS溶于KCN(aq)，而CdS(s)不溶： 2CuS(s) + 10CN- = 2Cu(CN)43- + (CN)2 + 2S2-四、卤化物四、卤化物一键型 氟化物 氯化物 溴化物 碘化物 离子化合物 共价性二水溶度 1CuX、AgX、Hg2X2X = Cl、Br、I不溶于水； 2CuX2、ZnX2、CdX2易溶于水 但无CuI2 2Cu2+ + 4I- = 2CuI(s) + I2(s) HgCl2稀水溶液可用于手术器械消毒。 如何解释?1无毒，利尿剂2氧化剂三甘汞Hg2Cl2 Hg2

11、Cl2 + SnCl2 = 2Hg( l ) + SnCl4 黑3甘汞电极Calomer electrode是二极规范电极： 饱和甘汞电极更常用： 20，KCl 饱和水溶液 ( 4.6 moldm-3 ) (Hg2Cl2/Hg) = 0.2415 V9-4铜、锌族配合物铜、锌族配合物 一、Cu+ Cu(NH3)2+ + O2(g) + 2H2O + 8NH3 = 4Cu(NH3) 42+ + 2OH- 无色 空气 深蓝 二、Cu2+ 2Cu2+ + 10CN- = 2Cu(CN)43- + (CN)2 同理： 2 Cu2+ + 4I- = 2 CuI + I2 三、三、Ag + “银镜反响银镜

12、反响 ： 2Ag(NH3)2+ + C6H12O6 + 2OH- = 2Ag+ C6H12O7 + 4NH3 + H2O 重要的银盐AgNO3: 特点-易溶性质:1.热稳定性差(Ag+极化作用大) 2AgNO3=2Ag+2NO2+O22.遇蛋白质生成黑色的AgPr3.银镜反响2Ag(NH3)2OH+HCHO=HCOONH4+2Ag +H2O+3NH3四、四、Hg2+、Hg22+： Hg2Cl2 在氨解的同时发生“歧化： Hg2Cl2 + H-NH2 = H2N-Hg-Cl + Hg( l) + H+ + Cl 二Hg22+ 与CN、I的反响 不生成Hg(I) 的CN或I配合物！ Hg22+ +

13、 4CN- = Hg(CN)42- + Hg(l ) Hg22+ + 4I- = HgI42- + Hg(l ) 三Nesslers reagent奈斯勒试剂： Hg(NO3)2 + KI + KOH 混合溶液 鉴定NH4+ ： / Hg 2K2(HgI4) + 4KOH + NH4Cl = O NH2I + KCl + 7KI + 3H2O Hg / 红棕色五、配合物的杂化成键过程：五、配合物的杂化成键过程： 例1：Cu(NH3)42+ 的杂化成键 Cu(NH3)42+正方形 Cu2+ 3d9 3d84p1 3d8(dsp2)0(dsp2)0(dsp2)0(dsp2)0 4p1 NH3 NH3 NH3 NH3 Cu(NH3)42+3d9有一个单电子.故有颜色.例2Cu(CN)43- 正四