第十章元素化学

第十章元素化学ChemistryofElement2/6/20231无机及分析化学第十章10.1元素概述10.2s区元素10.3p区元素10.4d区元素10.5ds区元素2/6/20232无机及分析化学第十章学习要求1．了解元素的分布及其分类3．熟悉重要元素及其化合物的性质4．掌握s区、p区、d区、ds区元素性质的一般规律5．了解元素化学的一些新进展本章作业：

P357思考题2、3、5；习题2、3、7、92/6/20233无机及分析化学第十章迄今为止，人类已经发现的元素和人工合成的元素共118种，其中地球上天然存在的元素有92种。元素在地壳中的含量称为丰度，常用质量分数来表示。2/6/20234无机及分析化学第十章10.2s区元素10.2.1s区元素的通性s区元素位于元素周期表中的IA族和IIA族，分别称为碱金属和碱土金属。IA族除H外，有Li，Na，K，Rb，Cs，Fr共6个元素；IIA族有Be，Mg，Ca，Sr，Ba，Ra共6个元素。其中Fr和Ra为放射性元素。2/6/20235无机及分析化学第十章2/6/20236无机及分析化学第十章1．电子构型

s区元素（除H外）的价电子构型分别为ns1、ns2;在同周期中，它们具有较小的电离能、较大的原子半径，易失去外层电子，表现出金属性;其稳定氧化值为+1（IA）和+2（IIA）,它们的化合物（除Li、Be外）均为离子型化合物。2/6/20237无机及分析化学第十章2．物理性质s区元素（除H外）的单质均为金属，具有金属光泽。它们的金属键较弱，因此，具有熔点低、硬度小、密度小等特点。另外，s区元素还具有良好的导电性能和传热性质。2/6/20238无机及分析化学第十章3．化学性质

s区元素（除H外）的电负性和电离能均较小，表现出典型的金属性。在同周期中，它们是最活泼的金属，在同族中，其金属活泼性从上到下依次增大，即还原性依次增强。它们可以与氧、卤素、氢、水和酸等多种物质发生反应，在反应中，它们均是强还原剂。碱金属与具有相同电子层的碱土金属相比，碱金属的核电荷少，原子半径大，原子核吸引外层电子的能力弱，最外层电子更易失去，即碱金属的还原性比碱土金属的还原性强。2/6/20239无机及分析化学第十章10.2.2重要元素及其化合物1.氧化物碱金属和碱土金属与氧反应可以生成四种类型的氧化物：正常氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物。

二氧化碳吸收剂2/6/202310无机及分析化学第十章（1）正常氧化物

碱金属中的锂和所有碱土金属在空气中燃烧，生成正常氧化物：4Li+O2=2Li2O2M+O2=2MO其他碱金属的正常氧化物是用金属与它们的过氧化物或硝酸盐作用而得到的。例如：Na2O2+2Na=2Na2O2KNO3+10K=6K2O+N2↑将碱土金属的碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物等热分解也能得到氧化物MO：MCO3=MO+CO2↑2/6/202311无机及分析化学第十章

（2）过氧化物

除铍和镁外，所有碱金属和所有碱土金属都能分别形成相对应的过氧化物M2O2，MO2，其中只有钠和钡的过氧化物可由金属在空气中燃烧直接得到。

Na2O2是最常见的碱金属过氧化物。将金属钠在铝制容器中加热到300℃，并通入不含二氧化碳的干燥空气，得到淡黄色的Na2O2粉末：2Na+O2=Na2O22/6/202312无机及分析化学第十章

Na2O2是一种强氧化剂，工业上用作漂白剂，也可用来作为制取O2的来源。在熔融时几乎不分解，但遇到棉花、木炭或铝粉等还原性物质时，就会发生爆炸，故使用时应注意安全。

Na2O2与H2O或稀酸反应，生成过氧化氢：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2Na2O2+H2SO4（稀）=Na2SO4+H2O2

Na2O2与CO2反应，放出氧气：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

2/6/202313无机及分析化学第十章（3）超氧化物

除了锂、铍、镁外，碱金属和碱土金属都分别能形成超氧化物MO2和M(O2)2。其中，钾、铷、铯在空气中能直接生成超氧化物MO2。K+O2=KO2一般来说，金属性很强的元素容易形成含氧较多的氧化物，因此钾、铷、铯易生成超氧化物。

2/6/202314无机及分析化学第十章

超氧化物与水反应，产生O2和H2O2：2KO2+2H2O=2KOH+H2O2+O2↑因此，超氧化物也是强氧化剂。

KO2与CO2作用放出氧气：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2

过氧化物和超氧化物可用作高空飞行、深井作业、水下工作、宇宙航行和战地医院的供氧剂和二氧化碳吸收剂。KO2较易制备，常用于急救器中。2/6/202315无机及分析化学第十章2.氢氧化物

s区元素的氧化物中，BeO几乎不与水作用，Li2O与水作用生成LiOH，MgO与水作用生成Mg（OH）2，其他氧化物遇水都能发生剧烈反应，生成相应的氢氧化物。氢氧化物均为白色固体，在空气中易吸收水分而潮解，又易与空气中的二氧化碳作用生成碳酸盐，故应密闭保存。通常用橡皮塞而不用玻璃塞，因为碱对玻璃有腐蚀作用：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O

2/6/202316无机及分析化学第十章碱金属氢氧化物溶解度S/(mol·L-1)碱土金属氢氧化物溶解度S/(mol·L-1)LiOH13Be(OH)28×10-6NaOH109Mg(OH)25×10-4KOH112Ca(OH)21.8×10-2RbOH177Sr(OH)26.7×10-2CsOH330Ba(OH)22×10-1S增大氢氧化物在水中的溶解度2/6/202317无机及分析化学第十章氢氧化钠又称烧碱，是实验室常用的重要试剂，也是重要的工业原料。它能除去空气中的酸性物质如二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、硫化氢等，NaOH易于融化，能熔解某些金属氧化物和非金属氧化物，因此常用于熔解矿物试样。

NaOH吸收二氧化碳（1）氢氧化钠2/6/202318无机及分析化学第十章氢氧化钙也称熟石灰，在水中的溶解度较小且随温度升高而减小，所以通常使用的是它在水中的悬浮物或浆状物，被大量应用于建筑业和化学工业。熟石灰（2）氢氧化钙2/6/202319无机及分析化学第十章3.盐类卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐。晶体类型：绝大多数是离子晶体，但碱土金属卤化物有一定的共价性。颜色：一般无色或白色。溶解度：碱金属盐类一般易溶于水；碱土金属盐类除卤化物、硝酸盐外多数溶解度较小。热稳定性：较高。2/6/202320无机及分析化学第十章

（1）氯化钠氯化钠俗称食盐，是日常生活中和工业生产中不可缺少的化合物。氯化钠也是制造其它钠、氯化合物的常用原料。在自然界中，氯化钠资源非常丰富，海水、内陆盐湖、地下卤水及盐矿都蕴藏着丰富的盐资源。2/6/202321无机及分析化学第十章氯化钠为透明晶体，味咸，易溶于水，其溶解度受温度影响较小。它是人和动物所必需的物质，在人体中NaCl的含量约占0.9%。NaCl可作食品调味剂和防腐剂，其冰盐混合物还可作致冷剂。它是制取金属Na、NaOH、Na2CO3、Cl2和HCl等多种化工产品的基本原料。2/6/202322无机及分析化学第十章（2）氯化镁与氯化钙

氯化镁常以MgCl2·6H2O形式存在，其为无色晶体，味苦，易吸水。MgCl2·6H2O受热到530℃以上，分解为MgO和HCl气体。MgCl2·6H2O=MgO+2HCl↑+5H2O

2/6/202323无机及分析化学第十章因此，欲得到无水MgCl2，必须在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，使其脱水。无水MgCl2是制取金属镁的原料。纺织工业中用MgCl2来保持棉纱的湿度而使其柔软。从海水中制得不纯MgCl2·6H2O的盐卤块，工业上常用于制造MgCO3和其它镁的化合物。2/6/202324无机及分析化学第十章

氯化钙极易溶于水，也溶于乙醇。将CaCl2·6H2O加热脱水，可得到白色多孔的无水CaCl2。无水CaCl2有很强的吸水性，实验室常用作干燥剂。但不能干燥NH3气及酒精，因为它们会形成CaCl2·4NH3、CaCl2·4C2H5OH等。CaCl2水溶液的冰点很低（当质量分数为32.5%时，其冰点为-50℃），它是常用的冷冻液，工业上称其为冷冻盐水。2/6/202325无机及分析化学第十章（3）碳酸钠与碳酸氢钠碳酸钠俗称纯碱或苏打，通常是含10个结晶水的白色晶体（Na2CO3·10H2O），在空气中易风化而逐渐碎裂为疏松的粉末，易溶于水，其水溶液有较强的碱性，可在不同反应中作碱使用，这也是人们称其为纯碱的原因。

2/6/202326无机及分析化学第十章

碳酸钠是一种基本化工原料，大量用于玻璃、搪瓷、肥皂、造纸、纺织、洗涤剂的生产和有色金属的冶炼中，它还是制备其它钠盐或碳酸盐的原料。工业上常用氨碱法生产碳酸钠：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+H2O↑+CO2↑碳酸氢钠俗称小苏打，白色粉末，可溶于水，但溶解度不大，其水溶液呈弱碱性。主要用于医药和食品工业中。2/6/202327无机及分析化学第十章（4）硫酸钙和碳酸钙

硫酸钙常含结晶水，CaSO4·2H2O俗称石膏，为无色晶体，微溶于水，将其加热到120℃左右，部分脱水转变为熟石膏。2CaSO4·2H2O=（CaSO4）2·H2O+3H2O此为可逆反应，若将熟石膏加水混合成糊状后放置一段时间，又会变成CaSO4·2H2O，逐渐硬化并膨胀，故用以制模型、塑像、粉笔和石膏绷带。还用于生产水泥和轻质建筑材料。2/6/202328无机及分析化学第十章碳酸钙为白色粉末，难溶于水，溶于酸和NH4Cl溶液。碳酸钙也很容易溶解在含有二氧化碳的水中。形成易溶于水的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2在一定条件下，含有Ca(HCO3)2的水流经岩石又会分解：Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O石灰岩溶洞及钟乳石的形成就是基于上述反应。碳酸钙常用于制CaO、CO2、发酵粉和涂料等。2/6/202329无机及分析化学第十章10.3p区元素

10.3.1p区元素的通性p区元素包括ⅢA至VⅢA六个主族，目前共有31个元素，是元素周期表中唯一包含金属和非金属的一个区。因此，该区元素具有十分丰富的性质。2/6/202330无机及分析化学第十章1．电子构型p区元素价电子构型为ns2np1～6，在同周期元素中，由于p轨道上电子数的不同而呈现出明显不同的性质。在同一族元素中，原子半径从上到下逐渐增大，而有效核电荷只是略有增加。因此，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。2/6/202331无机及分析化学第十章2．物理性质p区元素由于其电子构型的特殊性，因而既包含有金属固体、非金属固体，也有非金属液体及非金属气体（双原子分子）。因此，它们的物理性质差异很大。一般地，同周期元素中，熔、沸点从左到右逐渐减小，同族元素中，熔、沸点从上到下逐渐增大。2/6/202332无机及分析化学第十章3．化学性质p区元素的电负性较s区元素的大，所以，p区元素在许多化合物中常以共价键结合。

p区元素大多具有多种氧化值，其最高正氧化值等于其最外层电子数（即族数）。例如，硫原子的正氧化值分别为+2、+4、+6等。2/6/202333无机及分析化学第十章p区非金属元素（除稀有气体外），在单质状态以非极性共价键结合。当非金属元素的原子半径较小，成单价电子数较小时，可形成独立的少原子分子，如Cl2、O2、N2等；而当非金属元素的原子半径较大，成键电子较多时，则形成多原子的巨形分子，如C、Si、B等。p区金属元素由于其电负性相对s区元素要大，所以其金属性比碱金属和碱土金属要弱。某些元素甚至表现出两性。如Si、Al等。2/6/202334无机及分析化学第十章10.3.2重要元素及其化合物

1．硼的含氧酸盐—硼砂硼砂为无色透明晶体，在空气中容易失去部分水而风化，加热至380～400℃，完全失水成为无水盐Na2B4O7，若加热到878℃，则熔化为玻璃状物。溶化的硼砂能溶解许多金属氧化物，生成具有特征颜色的偏硼酸的复盐。例如：Na2B4O7+CoO=2Na2BO2.Co（BO2）2（宝蓝色）硼砂的这一性质用在定性分析上鉴定某些金属离子，称为硼砂珠试验。2/6/202335无机及分析化学第十章2．铝

铝是典型的两性金属，具有银白色光泽，质软。具有良好的导电导热和延展性能。铝的电离能较小，电负性为1.5。其标准电极电位为-1.66V，但却不能从水中置换出氢气，因为它与水接触时表面易生成一层难溶解的氢氧化铝。铝与氧气的结合能力很强，铝暴露在空气中，其表面会形成一层致密的氧化膜。2/6/202336无机及分析化学第十章铝在冷的浓H2SO4、浓HNO3中呈钝化状态，因此常用铝制品贮运浓H2SO4、浓HNO3。但铝可与稀HCl、稀H2SO4及碱发生反应放出氢气：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑2Al+NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2/6/202337无机及分析化学第十章铝是一种很重要的金属材料，广泛用来作导线、结构材料和日用器皿。特别是铝合金质轻而又坚硬，大量用于飞机制造和其它构件上。2/6/202338无机及分析化学第十章3．氧化铝氧化铝可由氢氧化铝加热脱水而制得。在不同的温度条件下，制得的Al2O3可以有不同的形态和不同的用途。一般常用希腊字母分别表示α、β、γ…等Al2O3。氧化铝是离子晶体，具有很高的熔点和硬度。2/6/202339无机及分析化学第十章自然界存在的结晶氧化铝是α-Al2O3，称为刚玉。而Al（OH）3热分解得到的α-Al2O3称人造刚玉。α-Al2O3不溶于水，也不溶于酸，在催化剂中常用作载体。2/6/202340无机及分析化学第十章含有少量杂质的α-Al2O3常呈鲜明的颜色。如红宝石就是含极微量Cr2O3的α-Al2O3，蓝宝石则是含铁和钛氧化物的α-Al2O3。红宝石(Cr3+)

蓝宝石(Fe3+,Ti4+)

黄玉/黄晶(Fe3+)2/6/202341无机及分析化学第十章4.碳的化合物

(1)碳的氧化物

CO2为无色、无臭的气体。大气中含有约0.03%（体积）的CO2，它主要来自于生物的呼吸，有机化合物的燃烧，动植物的腐败分解等。同时又通过植物的光合作用、碳酸盐岩石的形成等而消耗。目前，世界各国工业生产的迅速发展使空气中CO2浓度逐渐增加，这已被认为是造成“温室效应”的主要原因之一。2/6/202342无机及分析化学第十章固态CO2是分子晶体，它的熔点很低（-78.5℃），固态CO2会直接升华，故称干冰。干冰常用作致冷剂，其冷冻温度可达-70℃到-80℃；干冰还常被用于易腐食品的保存和运输中。

2/6/202343无机及分析化学第十章

CO2不能自燃，又不助燃。密度比空气大，可使物质与空气隔绝，所以常用作灭火剂，也可作为防腐剂和灭虫剂。CO2还是一种重要的化工原料。CO2与氨可制成尿素、碳酸氢铵；CO2也可用于制甲醇等。CO2可溶于水，溶于水的CO2部分与水作用生成碳酸。因而敞口贮放的蒸馏水会因溶入空气中的CO2而显微酸性。

2/6/202344无机及分析化学第十章（2）碳酸及其碳酸盐

CO2溶于水，生成碳酸。碳酸为二元弱酸，其Ka1θ=4.47×10-7,Ka2θ=4.68×10-11。碳酸能形成两种类型的盐，即碳酸盐和碳酸氢盐。铵和碱金属的碳酸盐（除Li2CO3外）易溶于水，其它金属的碳酸盐则难溶于水。碳酸氢盐在水中一般都能溶解。一般来说，难溶碳酸盐对应的碳酸氢盐的溶解度较大。

如：难溶的CaCO3矿石在CO2和水的长期侵蚀下，部分转变为Ca(HCO3)2而溶解。CaCO3＋CO2＋H2OCa(HCO3)22/6/202345无机及分析化学第十章可溶性碳酸盐与金属离子作用的产物类型：水溶液中存在碳酸盐的水解：

OHHCO

OHCO--32-23++

OHCOHOHHCO-322-3++)CO(H)CO(322W231KKK=-)CO(H)CO(

321W232KKK=-2/6/202346无机及分析化学第十章金属盐（碱金属和铵除外）+碳酸盐碱式碳酸盐氢氧化物金属离子加入可溶性碳酸盐时，生成沉淀的类型：2/6/202347无机及分析化学第十章（1）氢氧化物溶解度大于碳酸盐，如Ca2+、Ba2+、Sr2+离子，可与反应，生成碳酸盐沉淀。＋Ba2+BaCO3(s)（2）氢氧化物和碳酸盐的溶解度相近如Cu2+、Zn2+、Pb2+、Mg2+，可与反应，为碱式碳酸盐沉淀。2Cu2+＋＋H2OCu2(OH)2CO3(s)＋CO2(g)2/6/202348无机及分析化学第十章（3）强水解的金属离子，特别是两性的（如Al3+、Fe3+、Cr3+、Sn2+、Sn4+），其氢氧化物溶度积小，沉淀为氢氧化物。2Al3+＋＋3H2O2Al(OH)3＋3CO22Fe3+＋＋3H2O2Fe(OH)3＋3CO22/6/202349无机及分析化学第十章5．硅的氧化物SiO2是主要的氧化物，有晶形和无定形两种状态，硅藻土和燧石都是无定形的二氧化硅。SiO2晶体是原子晶体，其中Si原子通过sp3杂化形式与4个氧原子相连接，形成SiO2正四面体，其中Si原子在四面体的中心，4个氧原子分占四面体的四个顶角。由于原子之间以共价键结合，故SiO2晶体熔点高、硬度大，且不溶于水。2/6/202350无机及分析化学第十章自然界常见的石英石二氧化硅晶体。无色透明的纯石英叫做水晶。紫水晶、茶晶和碧玉等是含有杂质的有色石英晶体。石英在1900K左右熔化成黏稠液体，其内部结构变为不规则状态，如果急剧冷却，因为黏度大不易再结晶而形成石英玻璃。石英玻璃有许多特殊性能，如骤冷不易破裂，能透过紫外光，因此常用于制作高级的化学仪器和玻璃器皿2/6/202351无机及分析化学第十章二氧化硅（silicondioxide）性质稳定，与一般的酸不起反应，但能与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O高温时，二氧化硅和氢氧化钠或纯碱共熔即得硅酸钠：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑2/6/202352无机及分析化学第十章6．氨和铵盐

（1）氨

氨是无色有强烈刺激性臭味的气体，比空气轻，沸点-33℃，熔点-77℃。氨易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700体积氨。氨的水溶液叫氨水（NH3·H2O），氨水不稳定，易分解为氨与水。氨水会部分电离，相当于弱碱：NH3·H2O=NH4++OH－Kb=1.8×10－52/6/202353无机及分析化学第十章氨的化学性质很活泼，可以与许多物质发生化学反应，其反应类型包括加合、氧化与取代三种。加合反应：

NH3+HCl=NH4ClNH3+H3PO4=NH4H2PO4氧化反应：

4NH3+5O2=4NO+6H2O2NH3+3Cl2=N2↑+6HCl取代反应：

2NH3+2Na=2NaNH2+H22/6/202354无机及分析化学第十章氨有着广泛的用途，它是氮肥工业的基础，也是制造硝酸、铵盐、纯碱等化工产品的基本原料。氨也是有机合成（如合成纤维、塑料、染料、尿素等）常用的原料，也用于医药（如安乃近，氨基比林等）的制备。液氨还是常用的致冷剂。2/6/202355无机及分析化学第十章(2)铵盐

氨与酸作用可得到相应的铵盐（ammonium）。铵盐一般是无色的晶状化合物，易溶于水，而且是强电解质。铵盐加热极易分解，其分解产物因酸根性质不同而异。由挥发性的酸组成的铵盐，一般分解为NH3和相应的酸：NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2ONH4Cl=NH3↑+HCl↑2/6/202356无机及分析化学第十章若酸是不挥发性的，一般分解为NH3和酸或酸式盐：（NH4）2SO4=NH3↑+NH4HSO4(NH4)3PO4=3NH3↑+H3PO4若酸有氧化性，则分解出来的NH3会立即被氧化成氮或氮的氧化物：NH4NO3(s)=N2O(g)+2H2O2NH4NO3(s)=2N2(g)+4H2O+O2(g)由于分解时产生大量的热和气体，故硝酸铵可用于制造炸药。2/6/202357无机及分析化学第十章7.硝酸及其盐纯硝酸为无色液体，熔点-42℃，沸点83℃。溶有过多NO2的浓HNO3叫发烟硝酸。硝酸可以任何比例与水混合，稀硝酸较稳定，浓硝酸见光或加热会分解：

4HNO3(浓)=4NO2+O2+2H2O分解产生的NO2溶于浓硝酸中，使它的颜色呈现黄色到红色。2/6/202358无机及分析化学第十章硝酸是一种强氧化剂，其还原产物相当复杂，不仅与还原剂的本性有关，还与硝酸的浓度有关。硝酸与非金属硫、磷、碳、硼等反应时，不论浓、稀硝酸，它被还原的产物主要为NO。硝酸与大多数金属反应时，其还原产物常较复杂，浓硝酸一般皆被硝酸还原到NO2，稀硝酸一般被还原到NO，极稀的硝酸可被还原到NO，N2O直到NH4+。2/6/202359无机及分析化学第十章HNO3的强氧化性质：2/6/202360无机及分析化学第十章

大部分金属可溶于硝酸，硝酸被还原的程度与金属的活泼性和硝酸的浓度有关。O2H2NO)Cu(NO)浓(4HNOCu22233+++O4H2NO)3Cu(NO)稀(8HNO3Cu2233+++铜与浓硝酸反应2/6/202361无机及分析化学第十章规律：HNO3越稀，金属越活泼，HNO3

被还原的氧化值越低。活泼金属：O2H2NO)Zn(NO)(4HNOZn22233+++浓O4H2NO)3Zn(NO)2:1(HNO83Zn2233+++稀·+OH5ON)4Zn(NO)L,2mol(0HNO14Zn22231-3++较稀O3HNONH)4Zn(NO10):1,(0HNO14Zn234233+++很稀2/6/202362无机及分析化学第十章1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混合物称为王水，可溶解金、铂等惰性贵金属。2/6/202363无机及分析化学第十章硝酸是工业上重要的三酸（盐酸、硫酸、硝酸）之一。它是制造化肥、炸药、染料、人造纤维、药剂、塑料和分离贵金属的重要化工原料。硝酸主要通过氨空气氧化路线生产：4NH3+5O2=

4NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO2/6/202364无机及分析化学第十章

硝酸盐：①易溶于水；②水溶液在酸性条件下才有氧化性，固体在高温时有氧化性；

③热稳定性差。

硝酸盐在高温时容易放出氧，因此和可燃性物质混合会极迅速地燃烧，则硝酸盐可用来制造烟火及黑火药。2/6/202365无机及分析化学第十章9．过氧化氢纯过氧化氢为无色粘稠液体，在0.40℃凝固，151℃沸腾，沸腾时伴有爆炸分解。过氧化氢在液态和固态时，由于氢键的存在而产生分子的缔合。这也是其沸点较高的原因。过氧化氢可以与水以任何比例混溶，其水溶液俗称双氧水，在水溶液中表现为一种极弱的二元酸：

H2O2→H++HO2-HO2-→H++O22-2/6/202366无机及分析化学第十章过氧化氢的化学性质除了其弱酸性外，主要表现为氧化还原性。H2O2既可作氧化剂，也可作还原剂。H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O

PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O2MnO4-+5H2O2+16H+=2Mn2++5O2+8H2OCl2+H2O2=2HCl+O2过氧化氢的分解反应也是一个氧化还原反应，而且是一个歧化反应：2H2O2=2H2O+O22/6/202367无机及分析化学第十章过氧化氢是重要的无机化工原料，也是实验室常用试剂。由于其氧化还原产物为O2或H2O，使用时不会引入其它杂质，所以过氧化氢是一种理想的氧化还原试剂。过氧化氢能将有色物质氧化为无色，所以可用来作漂白剂，它还具有杀菌作用，3%的溶液在医学上用作消毒剂和食品的防霉剂。90%的H2O2曾作为火箭燃料的氧化剂。过氧化氢消毒剂的应用2/6/202368无机及分析化学第十章10．硫化氢和氢硫酸硫化氢的分子结构与水分子相类似，是一种有毒气体。空气中如果含0.1％的H2S就会迅速引起头疼晕眩等病症。吸入大量H2S会造成昏迷甚至死亡。经常接触H2S则会引起慢性中毒。所以在制取和使用H2S时要注意通风。由于H2S的毒性，所以分析化学中常以硫代乙酰胺CH3CSNH2作代用品。硫代乙酰胺乙溶于水，它的水溶液比较稳定，水解极慢，能放置2～3周不变，但水解作用随着溶液中的酸度或碱度的增加以及温度升高而加快。水解反应如下：CH3CSNH2+2H2O=CH3COO-+NH4++H2S↑

2/6/202369无机及分析化学第十章硫化氢微溶于水，其溶液称为氢硫酸。饱和的硫化氢溶液的浓度约为0.1mol·L-1氢硫酸时二元弱酸。硫化氢中硫的氧化数为－2，所以H2S只具有还原性。当硫化氢溶液在空气中放置时，H2S被空气中氧所氧化，有硫析出。2H2S+O2=2S↓+2H2O一般来说，S2-易被氧化为单质硫，但强氧化剂可使它氧化成H2SO4：H2S+4Cl2+4H2O=H2SO4+8Cl2/6/202370无机及分析化学第十章11．硫化物

氢硫酸可形成正盐和酸式盐，酸式盐均易溶于水，而正盐中除碱金属以外，大多难溶于水，并具有特征的颜色。

根据硫化物在酸中的溶解情况，将其情况分为四类：溶于稀盐酸（0.3mol·L-1）溶于浓盐酸溶于浓硝酸溶于王水MnS（肉色）ZnS（白色）CoS（黑色）NiS（黑色）FeS（黑色）SnS（褐色）Sb2S3（橙红色）SnS2（黄色）Sb2S5（橙红色）PbS（黑色）CdS（黄色）Bi2S3（暗棕色）CuS（黑色）As2S3（黄色）Ag2S（黑色）As2S5（黄色）HgS（黑色）2/6/202371无机及分析化学第十章硫化物在酸中的溶解情况与其溶度积的大小有一定关系。（1）溶于稀盐酸（0.3mol.L-1）的硫化物，它们的Kspθ＞10-24，加入稀盐酸能有效降低S2-浓度，从而促进硫化物溶解：ZnS+2H+=Zn2++H2S↑（2）溶于浓盐酸的硫化物，它们的Kspθ为10-30～10-25加入浓盐酸除降低S2-浓度外，还可以降低金属离子浓度：PbS+4HCl=H2〔PbCl4〕+H2S↑

2/6/202372无机及分析化学第十章（3）溶于浓硝酸的硫化物，它们的Kspθ＜10-30浓硝酸可将S2-氧化，使S2-浓度大大降低（4）溶于王水的硫化物王水是浓硝酸和浓盐酸的混合物。王水能使S2-氧化，Cl-还能与Hg2+结合，促进硫化物溶解：

2/6/202373无机及分析化学第十章12．硫酸及其盐纯硫酸是无色油状液体，凝固点和沸点分别为10.4℃和338℃，化学上常利用其高沸点性质将挥发性酸从其盐溶液中置换出来。例如，浓H2SO4与硝酸盐作用，可制得易挥发的HNO3。硫酸的化学性质主要表现在以下三个方面：吸水性 浓硫酸能和水结合为一系列的稳定水化物，因此它具有极强的吸水性，常用作干燥剂。它还能从有机化合物中夺取水分子而具脱水性。这一性质常用于炸药、油漆和一些化学药品的制造中。2/6/202374无机及分析化学第十章

氧化性 浓硫酸是一种相当强的氧化剂，特别是在加热时它能氧化很多金属和非金属，而其本身被还原为SO2、S或S2-。铁和铝易被浓硫酸钝化，可用来运输硫酸。

酸性硫酸是二元酸，稀硫酸能完全解离为H+和HSO4－，其二级解离较不完全，Ka2=1.2×10-2。硫酸是化学工业最重要的产品之一，它的用途极广，硫酸大量用以制造化肥，也大量用于炸药生产、石油炼制上。硫酸还用来制造其它各种酸、各种矾类及颜料、染料等。

2/6/202375无机及分析化学第十章硫酸能生成两类盐：正盐和酸式盐。酸式盐和大多数正盐均溶于水，但PbSO4,BaSO4,CaSO4的溶解度较小，难溶于水。多数硫酸盐还具有生成复盐的倾向，如摩尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·12H2O,铝钾矾K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O等。许多硫酸盐有很多用途，例如Al2(SO4)3是净水剂、造纸充填剂和媒染剂。CuSO4.5H2O是消毒剂和农药。FeSO4·7H2O是农药和治疗贫血的药剂，也是制造蓝黑墨水的原料，Na2SO4·10H2O是重要的化学原料等。2/6/202376无机及分析化学第十章此外，还有一种特殊的盐—硫代硫酸盐，如硫代硫酸钠。硫代硫酸钠常含结晶水，Na2S2O3·5H2O俗名海波或大苏打。它是无色晶体，无臭，有清凉带苦的味道，易溶于水，在潮湿的空气中潮解，在干燥空气中易风化。Na2S2O3晶体热稳定性高，在中性或碱性水溶液中也很稳定，但在酸性溶液中易分解：S2O32-+2H+=H2O+S↓+SO2↑Na2S2O3具有还原性，是中等强度的还原剂，例如：Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl2Na2S2O3+I2=2Na2I+Na2S4O62/6/202377无机及分析化学第十章因此，Na2S2O3在纺织、造纸等工业中用作除氯剂；在分析化学中用来测定碘含量。除上述应用外，在照相行业中作定影剂，在采矿业中用来从矿石中萃取银，在三废治理中用于处理含CN－的废水。在医药行业中用来做重金属、砷化物、氰化物的解毒剂。另外，它还应用于制革、电镀、饮水净化等方面，也是分析化学中常用的试剂。2/6/202378无机及分析化学第十章13．卤素单质

卤素的单质都是以双原子分子存在的，以X2表示，通常指F2、Cl2、Br2、I2这四种。卤素在水中的溶解度不大（F2与H2O剧烈反应除外），Cl2、Br2、I2的水溶液分别称为氯水、溴水和碘水，颜色分别为黄绿色、橙色和棕黄色。卤素单质在有机溶剂中的溶解度比在水中的溶解度要大得多。如Br2可溶于乙醚、氯仿、乙醇、四氯化碳、二硫化碳等溶剂中。2/6/202379无机及分析化学第十章卤素单质均有刺激性气味，强烈刺激眼、鼻、气管等粘膜，吸入少量时，会引起胸部疼痛和强烈咳嗽；吸入较多蒸气会发生严重中毒，甚至造成死亡。卤素单质均为活泼的非金属，氧化性较强，能与金属、非金属、水和碱等发生反应，并且卤素的氧化性越强，所发生的反应就越剧烈。2/6/202380无机及分析化学第十章卤素单质F2Cl2Br2I2与H2反应反应条件及现象低温、暗处，剧烈，爆炸强光，爆炸加热，缓慢强热，缓慢，同时发生分解HX的稳定性很稳定稳定较不稳定不稳定与水反应反应现象剧烈、爆炸歧化反应，较慢歧化反应，缓慢歧化反应，很慢生成物HF和O2HCl和HClO(Cl2)HBr和HBrO(Br2)HI和HIO（I2）与金属反应能氧化所有金属能氧化除Pt、Au以外的金属能与多数金属化合，有的需加热可与多数金属化合，有的需加热或催化剂X2的氧化性

逐渐减弱X－的还原性逐渐增强

2/6/202381无机及分析化学第十章卤素的用途非常广泛。F2大量用来制取有机氟化物，如高效灭火刘（CF2ClBr、CBr2F2等），杀虫剂（CCl3F）、塑料（聚四氟乙稀）等。氟碳化合物代红细胞制剂可作为血液代用品应用于临床。此外，液态F2还是航天燃料的高能氧化剂。

Cl2是一种重要的化工原料，主要用于盐酸、农药、炸药、有机染料、有机溶剂及化学试剂的制备，用于漂白纸张、布匹等。

Br2是制取有机和无机化合物的工业原料，广泛用于医药、农药、感光材料、含溴染料、香料等方面。它也是制取催泪性毒气和高效低毒灭火剂的主要原料。用Br2制取的二溴乙烷（C2H4Br2）是汽油抗震剂中的添加剂。2/6/202382无机及分析化学第十章

I2在医药上有重要用途，如制备消毒剂（碘酒）、防腐剂（碘仿CHI3）、镇痛剂等。碘还用于制造偏光玻璃，在偏光显微镜、车灯、车窗上得到应用。碘化银为照相工业的感光材料，还可作人工降雨的“晶种”。当人体缺碘时，会导致甲状腺肿大、生长停滞等病症。2/6/202383无机及分析化学第十章14．卤化氢和卤化物卤化氢（hydrogenhalide）是具有强烈刺激性气味的无色气体，易溶于水。卤化氢的水溶液叫做氢卤酸。除氢氟酸是弱酸外，其余都是强酸，其酸性按HF-HCl-HBr-HI而递增。HF几乎不具有还原性，而其他卤化氢通常被氧化成卤素单质。

盐酸是氢卤酸中最重要的一种酸。纯净的盐酸是无色透明液体，有刺激性气味。工业品因含有铁离子而显黄色。市售的浓盐酸中HCl的质量分数为36%～38%，密度是1.19g·cm－3，工业浓盐酸含HCl仅32%左右。2/6/202384无机及分析化学第十章盐酸是三大强酸之一，具有酸的通性，它可以跟活泼金属、金属氧化物、碱等反应。此外，盐酸还具有一定的还原性，它可以跟强氧化剂（如KMnO4）反应：

2/6/202385无机及分析化学第十章盐酸是一种重要的工业原料和化学试剂，在医药、化工、机械、电子、冶金、纺织、皮革及食品工业中，都有着广泛的用途。例如，在食品工业上常用来制造葡萄糖、酱油、味精等；在机械热加工中，常用于钢铁制品的酸洗以除去铁锈；在化工工业中，盐酸常用于制备多种氯化物及其它各种含氯产品。

含氯漂白剂2/6/202386无机及分析化学第十章

盐酸是通过将制得的氯化氢溶于水中而制备得到的。氯化氢的制备在工业上通常采用直接化合法，即将氯碱工业的副产品氢气和氯气，通入合成炉中，让氢气流在氯气中平静地燃烧生成氯化氢。实验室中通常是用浓硫酸与氯化钠在加热条件下制备氯化氢。H2SO4（浓）+12NaCl=NaHSO4+HCl2/6/202387无机及分析化学第十章氢氟酸能与二氧化硅和硅酸反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2OCaSiO3+6HF=SiF4↑+CaF2+3H2O上述反应可用来蚀刻玻璃，溶解硅酸盐。

制备氟化氢以及少量氯化氢，可用浓硫酸与相应的卤化物如CaF2和NaCl等作用，加热使卤化氢气体从反应的混合物中逸出：H2SO4（浓）+NaCl==NaHSO4+HClNaCl+NaHSO4==Na2SO4+HCl↑2/6/202388无机及分析化学第十章用这种方法不能制取溴化氢和碘化氢，因为HBr，HI的还原性增加，能被浓硫酸进一步氧化成溴或碘，同时还有SO2,H2S等生成：2HBr+H2SO4（浓）=SO2↑+Br2+2H2O8HI+H2SO4（浓）=H2S↑+4I2+4H2O可以用H3PO4来代替硫酸制备HBr或HI：NaBr+H3PO4=NaH2PO4+HBr也可用非金属卤化物水解的方法制备HBr或HI：PBr3+3H2O=H3PO3+3HBr↑PI3+3H2O=H3PO3+3HI↑2/6/202389无机及分析化学第十章15．次氯酸及次氯酸盐

次氯酸（hypochlorousacid）是很弱的酸，Kaθ＝3.98×10－8，比碳酸还弱。且不稳定，有下列两种分解方式：2HClO=2HCl+O2（次氯酸的杀菌及漂白）3HClO=2HCl+HClO3将氯气通入冷碱溶液，可生成次氯酸盐：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉是Ca(ClO)2,CaCl2,Ca(OH)2的混合物，其有效成分是Ca(ClO)2。次氯酸盐的漂白作用主要基于次氯酸的氧化性，所以漂白粉加酸后才能有较好的使用效果。2/6/202390无机及分析化学第十章10.4d区元素10.4.1d区元素的通性d区元素包括IIIB～VIIIB族所有元素，又称过渡系列元素，四、五、六周期分别称为第一、第二、第三过渡系列。

1．电子构型d区元素的价电子构型一般为(n-1)1～8ns1～2，与其它四区元素相比，其最大特点是具有未充满的d轨道（Pd除外）。由于(n-1)d轨道和ns轨道的能量相近，d电子可部分或全部参与化学反应。而其最外层只有1～2个电子，较易失去，因此，d区元素均为金属元素。2/6/202391无机及分析化学第十章2．物理性质由于d区元素中的d电子可参与成键，单质的金属键很强，其金属单质一般质地坚硬，色泽光亮，是电和热的良导体，其密度、硬度、熔点、沸点一般较高。在所有元素中，铬的硬度最大（9），钨的熔点最高（3407℃），锇的密度最大（22.61g·cm-3），铼的沸点最高（5687℃）。2/6/202392无机及分析化学第十章3．化学性质d区元素因其特殊的电子构型，从而表现出以下几方面特性：可变的氧化值由于(n-1)d、ns轨道能量相近，不仅ns电子可作为价电子，(n-1)d电子也可部分或全部作为价电子，因此，该区元素常具有多种氧化值，一般从+2变到和元素所在族数相同的最高氧化值。2/6/202393无机及分析化学第十章较强的配位性由于d区元素的原子或离子具有未充满的(n-1)d轨道及ns、np空轨道，并且有较大的有效核电荷；同时其原子或离子的半径又较主族元素为小，因此它们不仅具有接受电子对的空轨道，同时还具有较强的吸引配位体的能力。因而它们有很强的形成配合物的倾向。例如，它们易形成氨配合物、氰基配合物、草酸基配合物等，除此之外，多数元素的中性原子能形成羰基配合物，如Fe(CO)5、Ni(CO)4等，这是该区元素的一大特性。2/6/202394无机及分析化学第十章

离子的颜色d区元素的许多水合离子、配离子常呈现颜色，这主要是由于电子发生d—d跃近所致。具有d、d10构型的离子，不可能发生d—d跃迁，因而是无色的，而具有其它d电子构型的离子一般具有一定的颜色。2/6/202395无机及分析化学第十章10.4.2重要元素及其化合物1．钛及其合金金属钛为银白色，外观似钢。钛在地壳中的含量占第十位（0.42%），属于含量较为丰富的金属元素。钛的熔点为1680℃，沸点3260℃，密度为4.5g·cm-3。钛具有特强的抗腐蚀作用，无论在常温或加热下，或在任意浓度的硝酸中均不被腐蚀。2/6/202396无机及分析化学第十章钛的优异性能使之成为理想的结构材料和特殊的功能材料，从而广泛地应用于现代科技与工业的各个领域。钛或钛合金具有强度高、质量轻（仅为钢材的57%）、抗腐蚀、耐高低温等优异性能，不仅广泛用于超音速飞机、导弹、支载火箭和航天器上，也大量应用于石油化工、纺织、冶金机电设备等方面。2/6/202397无机及分析化学第十章钛或钛合金的密度与人的骨骼相近，对体内有机物不起化学反应，且亲和力强，易为人体所容纳，对任何消毒方式都能适应，因而常用于接骨、制造人工关节等。此外，钛或钛合金还具有特殊的记忆功能、超导功能和储氢功能等。2/6/202398无机及分析化学第十章2．铬的化合物Cr2O3是绿色固体，微溶于水，是两性氧化物，它能溶于酸或碱：Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2OCr2O3+2NaOH+3H2O=2Na〔Cr(OH)4〕Cr2O3是制备其他铬化合物的原料，也常作为绿色颜料而广泛应用于陶瓷、玻璃、涂料、印刷等工业。Cr(OH)3是两性氢氧化物，易溶于酸形成蓝紫色的水合铬离子〔Cr(H2O)6〕3+，溶于碱生成亮绿色的配离子〔Cr(OH)4〕-：Cr(OH)3+3H+=Cr3++3H2OCr(OH)3+OH-=〔Cr(OH)4〕-2/6/202399无机及分析化学第十章在碱性溶液中，〔Cr(OH)4〕-有较强的还原性。例如，可用H2O2将其氧化成黄色的CrO42-：2〔Cr(OH)4〕-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+8H2O在酸性溶液中，Cr3+比较稳定，需用很强的氧化剂如过硫酸盐，才能将其氧化为橙红色的Cr2O72-：2Cr3++3S2O82-+7H2O=Cr2O72-+6SO42-+14H+2/6/2023100无机及分析化学第十章重铬酸钾是铬的重要盐类，为橙红色晶体，俗称红钾矾。重铬酸钾不含结晶水，低温时溶解度小，易提纯，所以常用作定量分析中的基准物质。重铬酸钾在酸性溶液中有强氧化性，是分析化学中常用的氧化剂之一，如：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++5Fe3++7H2OCr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O2/6/2023101无机及分析化学第十章用重铬酸钾与浓硫酸可配成铬酸洗液，它具有强氧化性，是玻璃器皿的高效洗涤剂，多次使用后，转变为绿色（Cr3+）而失效。重铬酸钾不仅是常用的化学试剂，在工业上还大量用于鞣革、印染、电镀和医药等方面。2/6/2023102无机及分析化学第十章3．二氧化锰MnO2是锰最稳定的氧化物。它是自然界中软锰矿的主要成分。MnO2在中性介质中很稳定，在酸性介质中有较强的氧化性：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2OEθ=1.23V例如，浓HCl或浓H2SO4与MnO2在加热时反应：MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑

2MnO2+2H2SO4=2MnSO4+2H2O+O2↑

在碱性条件下，MnO2可以被氧化成锰（Ⅵ），例如，将MnO2和KOH在空气中加热共熔，便可得到可溶于水的绿色熔体，把熔体溶于水后，即析出暗绿色的K2MnO4晶体：2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O

2/6/2023103无机及分析化学第十章4．高锰酸钾

高锰酸钾为紫黑色固体，易溶于水，呈现MnO4-离子的特征颜色即紫红色。受热或见光易分解：2KMnO4＝K2MnO4+MnO2+O2↑因此KMnO4固体或配好的KMnO4溶液应保存在棕色瓶中，置阴凉处。2/6/2023104无机及分析化学第十章高锰酸钾具有氧化性，其氧化能力随介质的酸碱性减弱而减弱，其还原产物也因介质的酸碱性不同而变化，如KMnO4与Na2SO3的反应：酸性介质：2MnO4-+5SO32-+16H+=2Mn2++5SO42-+8H2O中性介质：2MnO4-+3SO32-+H2O=2MnO2↓+SO42-+2OH-

强碱性介质：2MnO4-+SO32-+2OH-=2MnO42-+SO42-+H2O2/6/2023105无机及分析化学第十章高锰酸钾的氧化性广泛应用于分析化学中的定量分析，如Fe2+、C2O42－、H2O2、SO32-等：MnO4-+8H++5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2+8H2O高锰酸钾在化学工业中用于生产维生素C、糖精等，在轻化工业用作纤维、油脂的漂白和脱色，医疗上用作杀菌消毒剂和防腐剂。在日常生活中可用于饮食用具、器皿、蔬菜、水果等消毒。2/6/2023106无机及分析化学第十章5．铁纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为7.85g·cm-3，熔点1539℃，沸点2500℃。铁能被磁铁吸引，在磁场的作用下，铁自身也能具有磁性。铁可以与碳及其它一些元素互熔形成合金。纯铁耐蚀能力较强。在干燥的空气中加热到150℃也不与氧作用，灼烧到500℃时形成Fe3O4，在更高温度时，可形成Fe2O3。铁在570℃左右才能与水蒸气作用，但是，铁在潮湿的空气中即使室温条件也易生锈。2/6/2023107无机及分析化学第十章

铁是中等活泼金属，能溶于稀盐酸和稀硫酸中，形成Fe2+并放出氢气。冷的浓硝酸和浓硫酸能使其钝化。热的稀硝酸与铁反应时，若稀硝酸过量，则生成Fe（NO3）3，NO或NH4+；若铁过量，则生成Fe（NO3）2。在高温条件下，铁可以与氯、硫、磷等非金属直接化合，在1200℃时，铁与碳形成Fe3C，这是钢铁中碳的主要存在形式。

2/6/2023108无机及分析化学第十章铁及其合金是最基本的金属结构材料，在工农业生产以及日常生活的各个领域都有非常广泛的应用。钢铁的年产量是一个国家工业化程度的标志之一。2/6/2023109无机及分析化学第十章

5．氯化钴氯化钴常含结晶水，最常见的Co（II）盐是CoCl2·6H2O。干燥的CoCl2具有较强的吸水性，吸水量达饱和时即为粉红色的CoCl2·6H2O。而其一旦受热，又会失去结晶水变为蓝色的CoCl2。CoCl2·6H2O(粉红色)←→CoCl2·2H2O(紫色)←→CoCl2·H2O(蓝紫色)←→CoCl2(蓝色)因此，利用这种性质将CoCl2与硅胶制成变色硅胶，常用作实验室中的干燥剂。2/6/2023110无机及分析化学第十章10.5ds区元素10.5.1ds区元素的通性ds区元素包括IB、IIB二族元素，主要指铜族（Cu、Ag、Au）和锌族（Zn、Cd、Hg）六种元素，该区元素处于d区和p区之间，其性质有其独特之处。1．电子构型ds区元素的价电子构型为（n-1）d10ns1～2，其最外层电子构型与s区相同，但是它们的次外层电子数却不同。s区元素只有最外层是价电子，原子半径较大；而ds区元素的最外层s电子和次外层部分的d电子都是价电子，np，nd有空的价电子轨道，原子半径较小。2/6/2023111无机及分析化学第十章2．物理性质ds区元素都具有特征的颜色，铜呈紫色，银呈白色，金呈黄色，锌呈微蓝色，镉和汞呈白色。由于（n-1）d轨道是全充满的稳定状态，不参与成键，单质内金属键比较弱，因此，与d区元素比较，ds区元素有相对较低的熔、沸点。这种性质锌族尤为突出，汞（Hg）是常温下唯一的液态金属，气态汞是单原子分子。2/6/2023112无机及分析化学第十章另外，ds区元素大多具有高的延展性、导热性和导电性。金是一切金属中延展性最好的，如1克金既能拉成长3Km的丝，也能压成1.0×10-4mm厚的金箔；而银在所有金属中具最好的导电性（铜次之）、导热性和最低的接触电阻。2/6/2023113无机及分析化学第十章3．化学性质铜族元素的原子半径小，ns1电子的活泼性远小于碱金属的ns1电子，因此具有极大的稳定性，且单质的稳定性以Cu、Ag、Au的顺序增大。铜族元素具有多种氧化值，即它们失去ns电子后，还能继续失去（n－1）d电子，如Cu2+,Au3+等。铜在干燥的空气中很稳定，有CO2及潮湿的空气时，则在表面生成绿色碱式碳酸铜（俗称“铜绿”）；高温时，铜能与氧、硫、卤素直接化合。铜不溶于非氧化性稀酸，但能与HNO3及热的浓H2SO4作用。2/6/2023114无机及分析化学第十章银在空气中稳定，但银与含硫化氢的空气接触时，表面因生成一层Ag2S而发暗，这是银币和银首饰变暗的原因。金是铜族元素中最稳定的，在常温下它几乎不与任何其它物质反应，只有强氧化性的“王水”才能溶解它。因此，金是最好的金属货币。2/6/2023115无机及分析化学第十章锌族元素的性质既不同于铜族元素又不同于碱土金属。锌族元素的氧化值一般为+2，只有汞有+1氧化值的化合物，但以双聚离子Hg22+形式存在，如Hg2Cl2。锌族元素的化学活泼性比碱土金属要低得多，依Zn、Cd、Hg顺序依次降低。锌与铝相似，具有两性，既可溶