第22章 ds区元素

合集下载

ds区元素

ds区元素

1ds区元素1.1 本章学习要求(1)掌握铜和银的重要化合物的性质,Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)的相互转化。

(2)掌握锌和汞的重要化合物的性质,Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互转化。

(3)了解镉的重要化合物性质。

(4)了解含汞、镉废水的处理。

ds区元素包括铜族元素(铜、银、金)和锌族元素(锌、镉、汞)。

这两族元素原子的价电子构型与其它过渡元素有所不同,为(n-1)d10n s1~2。

由于它们的次外层d能级有10个电子(全满结构),而最外层的电子构型又和s区相同,所以称为ds区。

1.2 铜族元素通性和单质1.2.1概述ⅠB族元素包括铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)三种元素,通常称为铜族元素。

铜族元素原子的价电子构型为(n-1)d10n s1。

最外层与碱金属相似,只有1个电子,而次外层却有18个电子(碱金属有8个电子)。

因此与同周期的ⅠA族元素相比,铜族元素原子作用在最外层电子上的有效核电荷较多,最外层的s电子受原子核的吸引比碱金属元素原子要强得多,所以铜族元素的电离能比同周期碱金属元素显著增大,原子半径也显著减小,铜族元素单质都是不活泼的重金属,而相应的碱金属元素的单质都是活泼的轻金属。

表 1.2-1 碱金属与铜族元素比较自然界的铜、银主要以硫化矿存在,如辉铜矿(Cu2S),黄铜矿(CuFe S2),孔雀石[Cu2(OH)2C O3]等;银有闪银矿(Ag2S);金主要以单质形式分散在岩石或沙砾中,我国江南、甘肃、云南、新疆、山东和黑龙江等省都蕴藏着丰富的铜矿和金矿。

铜族元素密度较大,熔点和沸点较高,硬度较小,导电性好,延展性好,尤其是金。

1克金可抽3公里长的金丝,可压成0.1微米的金箔,500张的总厚度比头发的直径还薄些。

金易生成合金,尤其是生成汞齐。

铜是宝贵的工业材料,它的导电能力虽然次于银,但比银便宜得多。

目前世界上一半以上的铜用在电器、电机和电讯工业上。

铜的合金如黄铜(Cu-Zn)、青铜(Cu-Sn)等在精密仪器、航天工业方面都有广泛的应用。

ds区元素实验报告

ds区元素实验报告

ds区元素实验报告DS区元素实验报告导言:DS区(Discovered and Studied Zone)是指科学家们在研究中发现并深入研究的区域。

在这个实验报告中,我们将探索DS区中的元素,了解它们的性质和特点,以及它们在自然界和人类生活中的应用。

一、氢元素的探索和性质氢是宇宙中最常见的元素之一,它在地球上以气体的形式存在。

氢具有轻质、可燃、无色无味等特点,是一种非常重要的元素。

在实验中,我们通过电解水的方法制取氢气,并观察了氢气的燃烧现象。

氢气的燃烧产生的唯一产物是水,这使得氢成为一种清洁的能源选择。

二、氧元素的探索和性质氧是地球上最常见的元素之一,它占据了地球大气中的大部分。

氧是一种无色、无味、无臭的气体,对于维持生命至关重要。

在实验中,我们通过加热高锰酸钾制取氧气,并观察了氧气对燃烧的促进作用。

氧气是一种强烈的氧化剂,许多物质在氧气中能够燃烧。

此外,氧气还广泛应用于医疗、工业和冶金等领域。

三、碳元素的探索和性质碳是地球上最丰富的元素之一,它存在于各种有机物中。

碳具有多种形态,如石墨、金刚石等。

在实验中,我们通过加热蔗糖制取活性炭,并观察了活性炭对吸附的作用。

碳具有良好的导电性和热导性,因此被广泛应用于电池、电子产品和高温材料等领域。

四、铁元素的探索和性质铁是地球上最常见的金属元素之一,它广泛存在于地壳和岩石中。

铁具有良好的导电性和磁性,是一种重要的结构材料。

在实验中,我们通过还原铁矿石制取铁,并观察了铁的磁性。

铁在建筑、交通工具和机械制造等领域有着广泛的应用。

五、硫元素的探索和性质硫是地球上一种常见的非金属元素,它存在于地壳、水体和生物体中。

硫具有黄色,有刺激性的气味,以及较低的熔点和沸点。

在实验中,我们通过加热硫磺制取硫酸,观察了硫酸的酸性反应。

硫在化学工业、农业和医药领域有着广泛的应用。

结论:通过对DS区中的元素进行实验探索,我们深入了解了它们的性质和特点,以及它们在自然界和人类生活中的应用。

ds 区 元 素

ds 区 元 素
锌、镉的化学性质比较相近,而汞较特殊,下面 着重介绍锌、汞的几种重要的化合物。
ds 区 元 素
2. 锌族元素的重要化合物
(1)锌的化合物。 锌的化合物主要有锌的氧化物、 氢氧化物和卤化物等。
①氧化锌(ZnO)。ZnO是白色粉末状不溶于水的两性 化合物,它既能溶于酸,又能溶于碱:
ZnO+2HCl →ZnCl2+H2O ZnO+2NaOH →Na2ZnO2+H2O
ds 区 元 素
由表可知,卤化银中只有AgF易溶于水,其余 均微溶于水,且溶解度按AgCl→AgBr→AgI的顺序 降低,它们的颜色也依此顺序加深。这种变化趋势 与从AgF到AgI键型的变化有关,即以离子键为主变 成以共价键为主结合。
ds 区 元 素
(2)二价化合物。 铜族元素中氧化态为+2的 只有铜,铜的化合物最重要的有CuO、Cu(OH)2、 CuSO4·5H2O等。
ds 区 元 素
氧化亚铜(Cu2O)是红色固体,很稳定,在自然界中以赤铜 矿形式存在,当灼烧氧化铜达1273~1473 K时,分解出氧,生 成氧化亚铜:
ds 区 元 素
因此,AgNO3晶体或溶液都应在棕色玻璃瓶内保存。AgNO3可溶 于水,其水溶液与卤化物作用,生成卤化银。固体AgNO3或其溶液都是 氧化剂,即使在室温下,许多的有机物都能将它还原成黑色的银粉。
2Cu+H2O+CO2+O2 → Cu2(OH)2CO3
ds 区 元 素
2. 铜族元素的重要化合物
铜、银、金都可以形成氧化数为+1、+2、+3的化合 物,其中,Cu(+2)、Ag(+1) Au(+1) 态。不同氧化数的铜族元素离子能与CN-等简单配体形成稳 定配合物。

ds区铜族与锌族元素

ds区铜族与锌族元素
性质来自价电子构 型电负性
M+(g)
M2+(g)
/(kJ ·mol–1) /(kJ ·mol–1)
铜 Cu 3d104s1 1.90
-582
-2121
银 Ag 4d105s1 1.93
-485
-
金 Au 5d106s1 2.54
-644
-
第一页,编辑于星期四:十六点 一分。
铜族元素最外电子层结构与碱金属一样,都只 有一个S电子。但是次外层电子数不同,铜 族元素为18电子构型。由于18电子构型对 核的屏蔽效应比8电子构型的小得多,使得 铜族元素的原子有效核电荷较多,对最外层 的一个S电子吸引力比碱金属要强得多,因 而同族元素原子相应的电离能高得多,具有 金属半径小密度大等特点。
AgNO3和某些试剂反应,得到难溶的化合物,如:白
色Ag2CO3、黄色Ag3PO4、浅黄色Ag4Fe(CN)6、桔黄色
Ag3Fe(CN)6、砖红色Ag2CrO4。
第十七页,编辑于星期四:十六点 一分。
7. 金的化合物
Au(Ⅲ)是金的常见的氧化态,如:
AuF3,AuCl3,AuCl4–,AuBr3,Au2O3 ·H2O等 AuCl3无论在气态或固态,它都是以二聚体Au2Cl6的
键型 离子 过渡 过渡 共价
晶格类型 NaCl NaCl NaCl ZnS
第十五页,编辑于星期四:十六点 一分。
AgCl、AgBr、AgI都有感光分解的性质,可作感光材料。

2AgX
2Ag+X2
AgX hν
银核 AgX
对苯二酚 米吐尔
Ag AgX
Na2S2O3 Ag
定影
α-AgI是一种固体电解质。把AgI固体加热,在418K时发生相 变,这种高温形态α-AgI具有异常高的电导率,比室温时大四个数 量级。实验证实AgI晶体中,I–仍保持原先位置,而Ag+离子的 移动,只需一定的电场力作用就可发生迁移而导电。

ds区元素--课件

ds区元素--课件

(3)硫化亚铜 硫化亚铜是难溶的黑色物质,其溶度积常数为2×1047,由过量 的铜与硫加热制得:2Cu+S=Cu2S 在硫酸铜溶液中加入硫代硫酸钠溶液,加热也能生成硫化亚铜沉 淀:2Cu2++2S2O32+2H2O=Cu2S↓+S↓+2SO42+4H+ 分析化学上常用该反应除去铜。
2、氧化态为+II的化合物 (1)氧化铜和氢氧化铜 在硫酸铜溶液中加入强碱,就生成淡蓝色的氢氧化铜沉淀: CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 氢氧化铜的热稳定性比较差,在溶液中加热到80℃,即分解为黑 褐色的CuO。 Cu(OH)2=CuO↓+H2O CuO具有一定的氧化性,可被H2、C、CO、NH3等还原为金属铜: 3CuO+2NH3=3Cu+3H2O+N2
无水硫酸铜为白色粉末,不溶于乙醇和乙醚,具有很强的吸水性, 吸水后即显示出特征的蓝色,利用该性质可以检验乙醇和乙醚等 有机溶剂中是否含有少量水分,也可以作为干燥剂使用。 在农业上硫酸铜同石灰乳混合得到一种果园中最常用的杀菌剂---波尔多液,其配方为:CuSO4·5H2O:CaO:H2O=1:1:100
铜的氧化态主要有+I和+II,氧化态为+III的化合物很少见。 1、氧化态为+I的化合物 (1)氧化物 硫酸铜碱性溶液用葡萄糖还原,可以制得Cu2O: 其化学反应方程式为: 2[Cu(OH)4]2+CH2OH(CHOH)4CHO==
3OH+CH2OH(CHOH)4COO+3H2O+Cu2O↓
(2)卤化物 2Cu2++4I=2CuI↓+I2; 定量测定铜。

ds区元素化合物的性质实验报告

ds区元素化合物的性质实验报告

ds区元素化合物的性质实验报告实验目的:通过实验,探究DS区元素化合物的性质,理解其化学性质和物理性质。

实验原理:DS区元素化合物是指以硫、硒、碲为主元素所形成的化合物。

DS区元素具有典型的金属和非金属的特征,同时也具有一定的半导体特性。

DS区元素化合物的性质与其化学键的性质密切相关。

硫化物中的硫原子具有六个孤对电子,形成-2 价离子和两性离子;碲化物中的碲原子具有四个孤对电子,形成 +2 价离子和 -2 价离子;硒化物中的硒原子则可以彩蝶为+2 价或-2 价离子,也可以形成六配位的复合离子。

实验步骤:1、实验前准备将所需的DS区元素化合物样品称取好,准备好所需的实验设备和试剂。

2、测量熔点取一定量的DS区元素化合物样品,放入实验室专用的熔融点测定仪中,升温至样品融化,记录下样品的熔点。

3、测量电导率将一定量的DS区元素化合物样品溶解在水中,用电导仪测定其电导率。

记录下测得的电导率值。

4、测量硬度取一定量的DS区元素化合物样品,用硬度仪进行硬度测量。

记录下所测得的硬度值。

实验结果:以硫、碲、硒为主元素所形成的DS区元素化合物,其熔点各不相同。

这些化合物一般都是固体,不易溶于水,但它们的电导性却存在一定的差异。

硫化物具有较佳的电导性,碲化物的电导性极低,而硒化物的电导性介于它们之间。

此外,不同的DS区元素化合物具有不同的硬度。

硫化物比较硬,碲化物则相对较软。

硒化物的硬度介于它们之间。

实验结论:DS区元素化合物具有一定的半导体特性,其电导性能与硫、碲、硒之间的化学键种类密切相关。

DS区元素化合物的物理性质也各有不同,其硬度值与其它硫族元素化合物差别不大。

DS区元素化合物的性质实验结果为我们深入了解这类元素化合物提供了具体的实验数据支持。

ds区金属元素实验报告

ds区金属元素实验报告

ds区金属元素实验报告【引言】金属元素是化学中重要的一类元素,其具有良好的导电性、导热性和延展性等特点,被广泛应用于工业、建筑、电子等领域。

本实验旨在通过对不同金属元素的实验研究,探究它们的性质和特点,为深入理解金属元素提供实验依据。

【实验一:金属元素的导电性】首先,我们选取了几种常见的金属元素,包括铜、铁、铝和锌。

通过将它们分别连接到电池的两极,我们可以观察到它们是否能够导电。

实验结果显示,铜和铁能够很好地导电,灯泡发出明亮的光;而铝和锌的导电性较差,灯泡只发出微弱的光。

这是因为铜和铁具有较好的导电性能,而铝和锌的导电性能较差。

【实验二:金属元素的导热性】接下来,我们进行了金属元素的导热性实验。

我们选取了相同大小和形状的铜、铁、铝和锌棒,并将它们的一端依次置于火焰中加热。

实验结果显示,铜棒迅速传导热量,火焰附近的部分迅速变热;铁棒次之,传热速度较慢;铝棒传热速度更慢,火焰附近的部分变热较慢;而锌棒传热速度最慢,火焰附近的部分几乎没有明显变化。

这说明铜具有较好的导热性能,而锌的导热性能较差。

【实验三:金属元素的延展性】我们进一步研究了金属元素的延展性。

选取了铜、铁、铝和锌的薄片,并使用锤子进行敲击。

实验结果显示,铜薄片在敲击后没有明显的变形,仍然保持原来的形状;铁薄片稍微有些变形,但仍能保持较好的形状;而铝薄片和锌薄片则发生了明显的变形,形状不再规则。

这说明铜具有较好的延展性能,而铝和锌的延展性能较差。

【实验四:金属元素的化学性质】最后,我们研究了金属元素的化学性质。

我们选取了铜、铁、铝和锌的片状样品,并将它们分别放入盛有酸性溶液的试管中。

实验结果显示,铜片和铁片没有明显的变化;而铝片在酸性溶液中发生了剧烈的反应,产生了气体并迅速腐蚀;锌片也发生了类似的反应,但稍微缓慢一些。

这说明铝和锌具有较强的化学活性,而铜和铁的化学活性较低。

【结论】通过以上实验,我们得出了一些关于金属元素的结论。

铜具有良好的导电性、导热性和延展性,化学活性较低;铁具有较好的导电性和导热性,延展性较好,化学活性较低;铝的导电性和导热性较差,延展性较差,但化学活性较高;锌的导电性、导热性和延展性均较差,但化学活性较高。

元素化学—s区、d区、ds区元素及其重要化合物

元素化学—s区、d区、ds区元素及其重要化合物

锌盐
与S2-的作用 Zn2+ + H2S → ZnS(s,白) ,氨碱性条件下沉淀完全,溶于0.3 mol-1的HCl ZnSO4(aq) BaS(aq) ZnSBaSO4(s,白) 锌钡白(立德粉)
汞盐
为什么氯化亚汞分子式要写成 Hg2Cl2而不能写成 HgCl ?
汞除了形成氧化数为+2的化合物外,还有氧化数为+1的化合物。在氧 化数为+1的汞的化合物中,汞以(—Hg—Hg—)形式存在。Hg(Ⅰ) 的化合物叫亚汞化合物。试验证明其中的汞离子是{Hg-Hg}2+,而不是 Hg+。
2Cd O2 2CdO(s,红棕色)
2Hg O2
360 2HgO(s,红、黄)
470
ห้องสมุดไป่ตู้
潮湿
4Zn 2O2 CO2 3H2O ZnCO3 3Zn(OH)2 碱式碳酸锌
单质的化学性质
(2) 与S的 作用

ZnS(白)


M+S
MS
CdS(黄)
依 次
HgS (红、黑)
减 小
氧化物与氢氧化物
铜盐
CuSO4·5H2O称为胆矾,呈蓝色
CuSO 4 5H 2O 102C CuSO 4 3H 2O 113C CuSO 4 H 2O 258C CuSO 4
无水CuSO4为白色粉末,易溶于水,吸水性强,吸水后呈蓝色, 可检验有机液体中的微量水分
铜盐
CuSO4溶液中加入氨水,先生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀: 2Cu2+ + SO42-+ 2NH3∙H2O = Cu2(OH)2SO4(s) + 2NH4+
基 础 化 学
ds区元素
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第22章ds区元素[教学要求]1.掌握铜和银的重要化合物的性质。

掌握Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)的相互转化。

2.掌握锌和汞的重要化合物的性质。

掌握汞(Ⅰ)和汞(Ⅱ)的相互转化。

3.了解镉的重要化合物性质。

4.了解含汞、镉废水的处理。

[教学重点]铜、银、锌和汞的单质及重要化合物的结构和性质[教学难点]Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)及汞(Ⅰ)和汞(Ⅱ)的相互转化[教学时数] 6学时[教学内容]1.铜族元素2.锌族元素22-1铜族元素一、单质1.物理性质人们曾获得的天然金银铜块最大的分别重:金112 公斤(黄色),银13.5 吨(白色),铜42 吨(红色)铜族元素密度较大;熔点沸点较高;硬度较小;导电性好;延展性好,尤其是金。

1 克金可抽3 公里长的丝;可压成的金箔,500 张的总厚度比头发的直径还薄些。

金易生成合金,尤其是生成汞齐2. 化学性质1°在空气中的稳定性Cu 在常温下不与干燥的空气中的O2反应,加热时生成CuO2Cu + O2 (空气) —— 2CuO(黑)Cu 在常温下与潮湿的空气反应2Cu + O2 + H2O + CO2——Cu(OH)2·CuCO3 ( 铜绿)Au、Ag 加热时也不与空气中的O2反应。

2 °与非氧化性酸的反应Cu、Ag、Au 不仅不与H2O 反应,而且不与稀盐酸反应.有空气中的氧存在时,Cu、Ag 可溶于稀盐酸,但速度缓慢。

2 Cu + 4HCl + O2——2 CuCl2 + 2H2O4 Ag + 4HCl + O2——4 AgCl(沉淀) + 2H2O2 Cu + 2H2SO4( 稀) + O2——2 CuSO4 + 2H2OCu 可与热浓盐酸反应2 Cu + 8HCl ( 浓) —— 2H3[CuCl4] + H2(气体)Cu 可溶解于浓KCN 溶液中3°和氧化性酸反应Cu 和氧化性酸反应,如HNO3、H2SO4(浓),Ag 也有这样的反应,但比Cu 的难些。

Au 只能溶于王水中3 金的冶炼金以单质形式分散在矿石中,炼金首先要将金矿石磨碎。

1°汞齐法用汞处理掺水粉碎的矿石粉,生成金汞齐,加热将汞蒸发掉,得金。

2 °氰化法用很稀的NaCN溶液( 0.03 - 0.2 %)处理粉碎的金矿石,金溶入水相(此法称为堆浸法)二、M(I)化合物1 氧化还原性1°Cu(I) 的氧化还原性在水溶液中不能稳定存在,要发生歧化反应。

红色的Cu2O 不溶于H2O ,但溶于稀酸,之后歧化Cu2O + H2SO4——CuSO4 + Cu + H2O但在固相中Cu(I) 很稳定,稳定。

比如Cu2O 的热稳定性比CuO 还高。

Cu(I) 有还原性,在空气中CuCl可被氧化4CuCl+O2+4H2O —— 3CuO·Cu Cl2·3 H2O + 2HClCu(I) 也有氧化性CuI(白) + 2Hg —— Hg2I2 ( 黄) + Cu将涂有白色CuI 的纸条挂在室内,若常温下3小时白色不变,表明空气中汞的含量不超标。

2°Ag(I) 的氧化还原性在水溶液中不歧化,也很难被氧化成。

有氧化性:Ag(I) 和醛基之间有银镜反应,可以氧化H3PO2、H3PO3、N2H4、NH2OH 等。

在碱性介质中Ag(I) 的氧化性强。

2 热稳定性Cu(OH) 尚未制得,经常见到的Cu(I) 含氧化合物是Cu2O(红),Cu2O 加热到1508 K 时熔化而不分解。

AgOH 必须低于228 K 才能稳定存在,温度稍高,则分解。

2AgOH ( 白) —— Ag2O (棕黑) + H2OAgCl 、AgBr 和Ag I 都有感光性,是感光材料。

3 配合物Cu(I)的配合物Ag ( I ) 的配合物经常是直线形的,sp 杂化,如组态,经常是外轨络合物。

其稳定性也按上面顺序增强,可根据软硬酸碱原则进行判断。

生成配合物, 使M+/M的电极电势降低,使M 活泼例如: Ag和O2不发生反应,但在KCN 溶液中,则发生反应:而Cu 在NaCN 溶液中可被H2O 氧化,放出H2三M(II)化合物1 化合物的颜色在浓盐酸溶液中CuCl2是黄色的,这是由于生成配离子;稀溶液中由于水分子多,CuCl2变为[Cu(H2O)4]Cl2,由于水合,显蓝色, 二者混合, 呈绿色。

各种情况下配体场强不同,d - d 跃迁的能量不一样,故颜色不同。

深蓝色,而无色。

,一般是杂化,成正方形。

但场过强,使d - d 跃迁的吸收在紫外部分,故显无色。

2 氧化-还原性从以上数据上看不能氧化I-,实际反应是:由于生成CuI,[Cu+] 的值降低,使的电位升高,于是将I-氧化成I2。

产物是Cu(I) 的难溶盐或稳定的配离子。

这时Cu(II)的氧化性就很好地表现出来。

又如:这里的CN-既是还原剂,又是Cu(I)的沉淀剂;若CN-过量,反应则变为:这里的CN-既是还原剂,又是Cu(I) 的络合剂。

还原剂和沉淀剂(配合剂)也可以是两种物质还原剂Cu,络合剂Cl-,请注意:只有比更稳定时,整个反应才能进行。

若的络合物比的更稳定,则正极/的电位不会升高,不能氧化Cu。

如:比更稳定,故用NH3 做络合剂,不能使氧化Cu 而生成Cu(I)。

3. 稳定性Cu(OH)2不稳定Cu(OH)2→CuO + H2OCuO较稳定4CuO →2Cu2O + O2(气体) (温度>1273K)Cu2O 比CuO稳定。

4. Cu(OH)2的两性Cu(OH)2两性,以碱性为主,略有酸性。

Cu(OH)2 + H2SO4→CuSO4 + 2H2OCu(OH)2 + 2NaOH →Na2[Cu(OH)4]向CuSO4溶液中加少量NH3·H2O,得浅蓝色碱式盐Cu2(OH)2SO4,继续加入NH3·H2O 时, 得深蓝色的。

在溶液中游离的不稳定,要歧化,生成和Cu,在沉淀物和配合物中Cu(I)稳定。

22-2 锌族元素一、单质1.物理性质熔点低,既比IIA族低,也比IB族低,并依Zn、Cd、Hg次序下降,Hg是金属中熔点最低的。

Zn 青白色,Cd 灰白色,Hg 银白色,汞易与某些金属生成汞齐,钠汞齐既保持Hg 的情性, 又保持Na的活性。

银汞齐和金汞齐可用于提取贵金属银和金。

2. 化学性质常温下,IIB族元素单质都很稳定。

1°和非金属的反应加热下,Zn、Cd、Hg 均可与O2反应,生成MO 式氧化物。

2Zn + O2→2ZnO2Cd + O2→2CdO (褐色)2Hg + O2→2HgO (红色)由于液体Hg和硫粉反应,面积大,故比Zn、Cd 还易些。

用这个反应处理洒落的汞液体。

和卤素的反应也有类似的现象,即Hg比Cd还活泼些。

Hg 为液体, 接触面积大, 反应活性高.在潮湿的空气中,Zn将生成碱式盐4Zn + 2O2 + CO2 + 3H2O →ZnCO3·3Zn(OH)22 °和酸碱的反应Zn、Cd都能与稀盐酸、稀硫酸反应,放出H2,Hg不能。

Hg与氧化性酸反应,得汞盐。

Hg + 2H2SO4(浓) →HgSO4 + SO2(g) + H2OHg + 8HNO3→3Hg(NO3) + 2NO2(g) + 4H2O冷硝酸与过量的汞反应生成亚汞6Hg + 8HNO3→3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2OZn在碱性溶液中,可将H+还原:Zn + 2NaOH + 2H2O →Na2[Zn(OH)4] + H2(g)Cd、Hg不和碱反应。

纯锌和稀盐酸作用很慢,在Zn 上H+放电很难, 动力学问题.若在体系中加入少许, H+在Cu放电速度就快。

用Zn 制标准溶液时,在盐酸中滴加少许溴水,反应则快得多。

3. 锌与铜的活性比较Cu、Zn 在周期表中相邻,只差一个电子,Zn的第一电势能比Cu大得多,为什么Cu 却这不如Zn 活泼?整个过程是:可以分解为:两级电离能相加后,差别不大,水合热也相近。

关键是Zn 的升华能小,的热效应是Zn 的吸热少。

项是主要的,故Zn转变的小,所以, Zn电势比Cu的小得多。

4. 锌的冶炼主要矿物是闪锌矿ZnS,(常见时含有CdS)2ZnS + 3O2 ---- 2ZnO(s) + 2SO2(g)焙烧得到的SO2, 可以用于制硫酸。

ZnO + C --- Zn(g) + CO(g) (1000度以上)其中Cd 的沸点低,先挥发出,Zn后挥发出,冷却得Zn粉。

挥发出的Cd 是粗Cd,溶于盐酸中,用Zn 置换之,得较纯的Cd。

若将焙烧得到的ZnO 溶于H2SO4中,加Zn 粉除杂(主要是),再电解可得99.97% 的Zn。

二M(II)化合物1. 酸碱性Zn(OH)2和ZnO 均显两性,平衡反应为:在酸中,H+多,平衡右移,显碱性;在碱中,OH-多,平衡左移,显酸性。

Cd(OH)2,显碱性。

其实,在碱中也有一定的溶解性,比水中大,生成,也可以说有极弱的酸性,HgO、Ag2O 在浓碱中的溶解度也比在水中大,不过我们仍然称Cd(OH)2是碱性氧化物。

许多碱性氧化物都有这个特点。

2. 热稳定性Zn2+、Cd2+、Hg2+的d10结构,有强的极化作用,故Zn(OH)2、Cd(OH)2均不稳定。

尤其是Hg(OH)2不稳定,难存在:直接分解HgO可继续分解2HgO →2Hg + O2(气体)(673K)而ZnO 和CdO 较难分解。

3. 水解性溶于水时易生成碱式盐,配制Hg(NO3)2溶液时要用稀硝酸抑制水解。

HgCl2在水中溶解度较小(易溶于热水), 在水中稍有水解, 显酸性:HgCl2, 易升华,俗名升汞,剧毒!和水解一样,HgCl2可以和氨之间发生氨解反应,形成:脱水时有水解发生,故制备无水盐, 用HCl气氛保护。

4. 配合物和均为无色的氨配合物,主要形成2 配位的直线形配合物和4 配位的四面体配合物,如:等。

与卤素离子形成配合物的倾向依Cl-、Br-、I-次序增强。

沉淀溶解.K2[HgI4] 和KOH 的混合液称奈斯勒试剂(Nessler),可用以验证出微量的:可以将看成是取代中的H,的浓度越大,颜色越深。

IIB族M(II)配合物一般是外轨型配合物,无d-d跃迁。

当配体大时,相互极化导致电荷跃迁显色,如HgI2, 为红色。

三、M(I)化合物一价化合物主要是Hg(I)1. 与Ag(I)的相似性1°难溶盐AgCl(白) AgBr(浅黄) AgI(黄)Hg2Cl2(白) Hg2Br2(白) Hg2I2(黄)Hg2Cl2氯化亚汞,有甜味, 无毒, 称甘汞。

写法Hg2Cl2: 应有顺磁性, 而实验测得是反磁性的,故认为以二聚存在,写成反磁性,实验结果也如此,不写成。

(而HgCl2氯化汞,易升华,极毒,称升汞)2°氯化物不稳定3°氢氧化物不稳定氢氧化物和氯化物均易分解。

相关文档
最新文档