№ | Слайд | Текст |
1 |
 |
Химия элементовЛекция 8. Общая характеристика элементов IБ-группы. Медь. Серебро |
2 |
 |
Элементы IБ-группыCu Ag Au z Ar ? Элемент 29 47 79 63,6 107,9 197,0 1,75 1,42 1,42 |
3 |
 |
Общая электронная формула Элементы IБ-группы. КЧ: 2 (sp -гибр., линейн.), 4 (dsp 2-гибр., квадрат; sp 3-гибр., тетраэдр) Степени окисления: 0, +I, +II, +III Общая электронная формула: […] ns1 (n–1)d10 |
4 |
 |
S1p1d 9s2d 9 |
5 |
 |
Степени окисленияCu Ag Au +I (d10ns0) +II (d9ns0) +III (d8ns0) Cu2SO4, CuCl Cu(+ii) уст. Ст. Окисления NaCuO2 Ag(i) уст. Ст. Окисления AgCO3, AgF2 AgF3 Au2S, AuBr – Au(+iii) уст. Ст. Окисления |
6 |
 |
Примеры устойчивых соединенийAgNO3 AgCl CuSO4 CuCl2 Au2(SeO4)3 [Ag(NH3)2]+ [Cu(NH3)4]2+ [AuCl4]– +I +II +III Простые соединения Простые соединения Простые соединения Комплексные соединения Комплексные соединения Комплексные соединения |
7 |
 |
Простые веществаМедь Серебро Золото т. пл., ?С 1084,5 961,9 1064,4 т. кип., ?С 2540 2170 2947 ?, Г/см3 8,9 10,5 19,3 |
8 |
 |
В эхрн…h ... cu …ag …au. Сu2+/cu ag+/ag [auсl4]–/au ??, В: +0,34 +0,799 +1,00 Эiб + h2o ? эiб + h3o+ ? CuAg Cu2+ Ag+ H2so4(конц.) Hno3(конц.) Hno3(разб.) |
9 |
 |
Химическое растворениеВ «царской водке» (до ст. ок. +III) Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO? + 2H2O В расплаве селеновой кислоты (до ст. ок. +III) 2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3SeO2? + 6H2O В щелочной среде (до ст. ок. +I) 2Cu + 8(NH3.H2O) + O2 = = 2[Cu(NH3)4]2+ + 4OH? + 6H2O 2Cu + 4CN? + 2H2O = 2[Cu(CN)2]? + 2OH? + H2? 4Ag + 8CN? + 2H2O + O2 = 4[Ag(CN)2]? + 4OH? |
10 |
 |
Кислородные соединенияCu Ag, Au. +I: Cu2O уст. красн., т. пл. 1240 ?С +II: CuO черн., разл. до Cu2O и O2 (1026 ?С) Cu(OH)2 синий, амфотерн., разл. до CuO и H2O (40-80 ?С) +III: Cu2O3 т-ра разл. 400 ?С (до CuO и O2 ) +I: Ag2O разл. до Ag и O2 (160 ?С ) +II: «Ag2O2» (AgIAgIIIO2) диамагнитен, разл. до Ag2O и O2 (100 ?С) +III: Au2O3 амфотерн., разл. до Au и O2 (160 ?С) Au2O3 · 2H2O амфотерный (Kк ? Kо) – «золотая кислота» |
11 |
 |
Простые вещества Эiб. CuCl CuF2 CuF CuCl2 CuI CuI2 Cuso4 agno3 (кроме au) Г2 Hno3(конц. И разб.) H2so4(конц.) C, H2, N2 Смесь HNO3 и HCl («царская водка») OH–, окислитель, L (комплексо-образование) [Cu(nh3)4]2+ [cu(cn)2]? [ag(cn)2]? [au(cn)2]? и др. [AuCl4]– Простые вещества |
12 |
 |
Распространение в природе и важнейшие минералыВ земной коре: 26. Cu 0,01% масс. 69. Ag 1·10–5 % масс. 75. Au 5·10–5 % масс. |
13 |
 |
МинералыХалькопирит (fecu)s2 халькозин cu2s ковеллин cus куприт cu2o малахит cu2(co3)2(oh)2 аргентит ag2s хлораргирит agcl калаверит aute2 |
14 |
 |
Получение меди2(feiiicui)s2 + 5 O2 + 2sio2 = 2cu0 + 2fesio3 + 4SO2? халькопирит…обжиг/связывание feii ………шлак……. Газ Cu+I + 1e– = Cu0 Fe+III + 1e– = Fe+II 2S–II – 12e– = 2S+IV O2 + 4e– = 2O–II Выплавляемую «черновую» медь рафинируют электролитически. |
15 |
 |
Выплавка медиЗагрузка печи Пульт управления Очищенная медь Рафинирование меди электролизом |
16 |
 |
Добыча золота |
17 |
 |
Цианидный метод извлечения золота и серебраЭIБ(Ag,Au) + NaCN(р) + O2 ? [Э(CN)2]? + OH? измельч.руда….……………..воздух……р-р, рН > 7, выделение HCN? (гидролиз) 2[Э(CN)2]? + Zn(тв., пыль) = [Zn(CN)4]2? + 2Э(т) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2? (удаление избытка Zn) |
18 |
 |
Особенности химии меди2Cu+I ? Cu0 + Cu2+ Cu2O + H2SO4 = = Cu0 + CuSO4 + H2O Cu2O + 2HCl = 2CuCl + H2O CuCl + HCl = H[CuCl2] Cu2O + 4(NH3·H2O) = = 2[Cu(NH3)2]OH + 3H2O КЧ(CuI) = 2, sp-гибр. Получение: 4Cu(OH)2 + N2H4·H2O = = 2Cu2O? + N2? + 7H2O |
19 |
 |
Гидроксид Cu(OH)2Получение: Cu2+ + 2OH? = Cu(OH)2? Амфотерность: Cu(OH)2 + 2H3O+ = = [Cu(H2O)4]2+ Cu(OH)2 + 2OH? = = [Cu(OH)4]2? Cu(OH)2 = CuO + H2O синий черный t° |
20 |
 |
Комплексные соединенияCu2+(р): [Cu(H2O)4(H2O)2]2+. [Cu(H2O)4(H2O)2]2+ + 4NH3·H2O = = [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ + 8H2O Длинные транс-связи: Cu–N: 205 пм, Cu–O: 337 пм [Cu(NH3)6]2+ можно получить в среде жидкого аммиака в воде условно для [CuL4]2+ КЧ(CuII) = 4, dsp2-гибр. (квадрат) см. эффект Яна-Теллера Sp3d2, искаж. Октаэдр |
21 |
 |
Получение и разрушение Комплексные соединения. dsp2 (квадрат): [Cu(H2O)2(OH)4]2–, [Cu(H2O)2Cl4]2–, [Cu(NH3)2(H2O)2(NO2)2] sp3 (тетраэдр): [Cu(OH)4]2? (в усл. изб. щелочи, рН ? 11) Аммиачный к-с меди(II): получение и разрушение |
22 |
 |
Окислительно-восстановительные свойства2[Cu(H2O)4]2+ + 4I? = 2CuI? + I2 + 8H2O Cu2+ + I– + e–= CuI (CuII – мягкий окислитель) 2I– – 2e– = I2 В р-ре: [I(I)2]–, CuI (суспензия) I2 + 2SO3S2– = 2I– + S4O62– Растворение за счет комплексообразования: CuI(т) + 2 SO3S2–= [Cu(SO3S)2]3– + I– CuI(т) + 2Na2SO3S = Na3[Cu(SO3S)2] + NaI |
23 |
 |
СереброAg – уникальный элемент: нет гидратов солей нет аквакомплексов Растворимые соли: AgNO3, AgClO4, AgClO3, AgF Комплексообразование (растворение осадка): AgX(т) + 2NH3·H2O = = [Ag(NH3)2]X + 2H2O (КЧ 2) AgX(т) + 2Na2SO3S = Na3[Ag(SO3S)2] (КЧ 2) |
24 |
 |
Почернение серебряных предметов Серебро. 2Ag+ + 2OH– ? Ag2O(т) + H2O ПР(AgOH) = 1,6 ·10–6 2Ag+ + S2– = Ag2S(т) ПР(Ag2S) = 6,3 ·10–50 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O (почернение серебряных предметов) |
«Медь, серебро, золото» |
http://900igr.net/prezentatsii/khimija/Med-serebro-zoloto/Med-serebro-zoloto.html