第25讲 铜副族和锌副族元素
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化学竞赛基础知识之铜、锌副族
6、Cu2+的氧化性、 Cu2+和Cu+的互相转化
1、氢氧化铜和氧化铜 CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2 ↓ +Na2SO4 Cu(OH)2
353~363K
CuO +H2O
(1) 氧化铜
a. 热稳定性：在高温时明显分解
1237K
2CuO
Cu2O +1/2O2↑
b.加热可被H2、CO、NH3还原 3CuO + 2NH3 = 3Cu +3H2O + N2↑
Ag + HI = AgI↓+ 1/2H2 ↑
Au + 4HCl + HNO3 = H[AuCl4] + NO ↑+ 2H2O
3、与配体反应：
2Cu + 8CN- + 2H2O = 2Cu(CN)43- + 20H- + H2
2Cu + 8NH3+ O2 + 2H2O = 2Cu(NH3)42+ + 4OH-
作消毒剂和腐蚀剂。大量AgNO3用于制造照相
底片上的卤化银，是重要的化学试剂。
3.卤化物
(1)CuX ： CuF 颜色 红 溶解度
2Cu2++2X-+SO2+2H2O
CuCl 白
CuBr CuI 白 白 减小
△
CuX ↓+4H++SO42浓HCl
+H2O
Cu2++2Cl-+Cu
△
2CuCl
2H[CuCl2]
（2）氢氧化铜(浅蓝色) a.微显两性(以碱性为主)，可溶于浓强碱
12 过渡元素(一) 铜副族和锌副族
Cu2+的鉴定
—— 在酸性或中性溶液中，
用K4[Fe(CN)6]试剂 2Cu2+ +[Fe(CN)6]4- → Cu2[Fe(CN)6]
红褐色
12-2-2铜的重要化合物
Cu2O CuO 颜色 暗红色 黑色 溶解性 难溶于水，易溶于酸 热稳定性 稳定,1235 C 熔化也不分解 高 加入氨水 [Cu(NH3)2]+(无色) 微溶
12.1.4
氧化态
有多种氧化态。红色为常见的氧化态。
12.1.5 离子的颜色
Mn (Ⅱ) Fe(Ⅱ) Co(Ⅱ) Ni(Ⅱ) Cu(Ⅱ) Zn(Ⅱ)
水合离子呈现多种颜色。
12.1.6 氧化物及其水合物的酸碱性
同种元素，从高价到低价，碱性增强。 Mn2O7 MnO3 MnO2 Mn2O3 MnO 强酸性 酸性 两性 弱碱性 碱性 同一周期最高氧化态的氧化物及水合物， 从左到右碱性减弱，酸性增强。 Sc2O3 TiO2 CrO3 Mn2O7 强碱 两性 酸性 强酸 同族同氧化态，自上而下酸性减弱，碱 性增强。
a
通性
Uuu
ds ⅠB 区 族
Cu 铜
Ag 银
Au 金 岩石 (岩脉金) 砂砾 (冲积金)
主要 矿物
辉铜矿(Cu2S) 黄铜矿(CuFeS2) 赤铜矿(Cu2O) 孔雀石 (Cu2(OH)2CO3) 蓝铜矿 (Cu3(OH)2(CO3)2
闪银矿 (Ag2S) 角银矿 (AgCl)
放 射 性 元 素
通性 ds 区
但Mn特殊， φӨ(Mn2+/Mn)< φӨ(Cr2+/Cr)
φӨ(Ni2+/Ni) =－0.26V φӨ(Pd2+/Pd) = +0.92V
无机化学 第十九章 铜副族和锌副族
由价电子构型可见，IA、IIA和IB、IIB在失去最
外层 s电子后分别都呈现＋1和＋2价氧化态，所以IB
与IA、IIB 与 IIA 有相似之处。
但是，由于 ds 区元素原子的次外层有18 个电
子，而 IA与IIA元素原子次外层有8个电子，无论是单
质还是化合物都表现出显著的差异。
第 19 章 铜副族和锌副族
Cu(OH)2CuCO3
铜绿可防止金属进一步腐蚀。
19-1-1 铜副族元素单质
1 铜副族元素单质
&银和金的活性差，不会发生上述反应。空气中若
含有H2S气体，银的表面很快会生成一层Ag2S黑色薄 膜而使银失去银白色光泽。所以银对 S 和H2S很敏感。
19-1-1 铜副族元素单质
1 铜副族元素单质
铜、银、金都不能与稀酸作用而放出氢气。
19-1-2 铜的化合物
1 氧化数为＋1 的化合物
Cu2＋和酒石酸根 C4H4O62－的配位化合物，其溶液呈
深蓝色，有机化学中称为Fehling(斐林)溶液，用来鉴定醛
基，其现象是生成红色的Cu2O沉淀。
实验室里，Cu2O可由CuO热分解得到:
4 CuO
2 Cu2O ↓ ＋ O2 ↑
Cu2＋盐的碱性溶液与其它还原剂反应，也可以得到
结论： Cu2O碱性、共价型化合物。Cu＋在溶液中不稳定， 当生成配离子和难溶化合物时稳定性增强。
19-1-2 铜的化合物
1 氧化数为＋1 的化合物
(2) 卤化物
CuCl 、CuBr和CuI: 难溶化合物，溶解度依次减小, 均 为白色。
Cu2＋ ＋ Cu ＋ 4 Cl －
2 [CuCl2]－ (土黄色)
△
4 CuO
铜-锌副族
1 铜族元素
硫化铜 CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4 CuS，黑色，不溶于水，也不溶于稀酸，但溶于热稀硝酸，也溶于 ，黑色，不溶于水，也不溶于稀酸，但溶于热稀硝酸， KCN溶液： 溶液： 溶液 3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 3S↓ + 4H2O 2CuS + 10CN = 2[Cu(CN)4]3 + (CN)2↑ + 2S2 配合物 Cu2+为d9型，可形成配位数 、4、6的络离子 可形成配位数2、 、 的络离子 Cu(Ⅱ)络离子有变形八面体或平面正方形，变形八面体有时也用平 Ⅱ 络离子有变形八面体或平面正方形， 络离子有变形八面体或平面正方形 面正方形描述。 面正方形描述。如 [Cu(H2O)4]2+ , [Cu(NH3)4]2+ , [CuCl4]2
1 铜族元素
2 化学性质
电势表中，三种金属的标准电极电势都在氢之下， 电势表中，三种金属的标准电极电势都在氢之下，它们不溶于稀盐酸 及稀硫酸中。但当有空气或配位剂存在时，铜能溶于稀酸和浓盐酸： 及稀硫酸中。但当有空气或配位剂存在时，铜能溶于稀酸和浓盐酸： 2Cu + 2H2SO4 + O2 = 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 8HCl（浓）= 2H3[CuCl4] + H2↑ （ Cu在常温下不与干燥空气中的氧化合，加热时能产生黑色的氧化铜。 在常温下不与干燥空气中的氧化合，加热时能产生黑色的氧化铜。 在常温下不与干燥空气中的氧化合 Ag、Au在加热时也不与空气中的氧化合。在潮湿的空气中放久后铜 、 在加热时也不与空气中的氧化合 在加热时也不与空气中的氧化合。 的表面会慢慢生成一层铜绿 的表面会慢慢生成一层铜绿 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu(OH)2·CuCO3 Ag、Au则不发生这个反应。 、 则不发生这个反应 则不发生这个反应。 Cu、Ag能和 2S、S反应： 、 能和H 、 反应： 能和 反应 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O Au则不能 则不能
22第二十二章 铜副族和锌副族元素-2007
[Cu(NH3)2]Ac · CO
四、Cu(II)的含氧酸盐
1、CuSO4· 2O： 5H
无水硫酸铜为白色粉末，不溶于乙醇和乙醚，吸水性 很强，吸水后呈蓝色，利用这一性质可检验乙醇和乙 醚等有机溶剂中的微量水，并可作干燥剂。 CuSO4 · 2O俗称胆矾，在不同温度下可逐步失水 5H
CuSO4 · 2O 5H
CuI较稳定，用于测定空气中的Hg含量 4CuI + Hg == Cu2HgI4 + 2Cu 试纸3小时内不变色，表明未超标(0.1mg· -3) m
络合剂：
专题讨论：如何制备Cu(I)?
Cu(I)的配合数多为2，也有3、4配位，分别为直线形、 平面三角、四面体构型。Cu(II)多为4配位，四面体 或平面四方构型。 弱场 sp3 四面体 CuCl42强场 dsp2 平面四方 Cu(NH3)42+，Cu(H2O)42+， 均为顺磁性
③ 顶吹：控制O2量，部分氧化
2Cu 2S 3O2 2Cu 2O 2SO2
r H m 766.6kJ mol-1 r H m 78.6kJ mol-1
④ 还原： 2O Cu 2S 6Cu SO2 2Cu
总反应： 2S O2 2Cu SO2 2Cu
专题讨论：如何制备Cu(I)?
沉淀剂：
4CuCl + O2+ 4H2O == 3CuO · CuCl2 · 2O + 2HCl 3H 8CuCl + O2 == 2Cu2O + 4Cu2+ + 8Cl– 2CuCl + 2OH- == Cu2O + 2Cl- + 2H2O 碱性Cu(II)可被醛糖还原为红色或黄色的Cu2O沉淀， 用于糖尿病的诊断——Fehling试剂(CuSO4+ NaC4H4O6 +NaOH)，检测限：0.001mg葡萄糖
《无机化学》课件——第19章 铜副族元素和锌副族元素
4 Ag + 8 CN－ + 2 H2O + O2 —— 4 [ Ag（CN）2 ]－ + 4 OH－
2 [ Ag（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Ag
闪银矿 Ag2S，角银矿 AgCl 的处 理就有所不同，生成 [ Ag（CN）2 ]－ 的 反应如下：
Ag2S + 4 NaCN —— 2 Na [ Ag（CN）2 ] + Na2S
固态 CuCl2 具有链状结构。
每个 Cu 处于 4 个 Cl 形成的 平面正方形的中心:
在浓溶液中 CuCl2 是黄色 的，这是由于生成 [ CuCl4 ]2－ 配位单元的缘故。
稀溶液中水分子多， CuCl2 变为 [ Cu（H2O）4 ] Cl2，由于水合 显蓝色。
目前这种方法已经被严令禁 止使用。
另一种方法是氰化法提金，用 NaCN 溶液浸取矿粉，将金溶出：
4 Au + 8 CN－ + 2 H2O + O2 —— 4 [ Au（CN）2 ]－ + 4 OH－
用 Zn 还原 [ Au（CN）2 ]－ 得 Au
2 [ Au（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Au
4 Cu2＋＋ 8 OH－ ＋ N2H4 —— 2 Cu2O ＋ N2 ＋ 6 H2O
Cu2O 呈弱碱性，溶于稀酸，并 立即歧化为 Cu 和 Cu2＋：
Cu2O + 2H＋ —— Cu ＋ + Cu2＋ + H2O
Cu2O 十分稳定，在 1235 ℃ 熔化但不分解。
Cu2O 溶于氨水，生成无色的 络离子：
2. 铜副族元素的提取
2 [ Ag（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Ag
闪银矿 Ag2S，角银矿 AgCl 的处 理就有所不同，生成 [ Ag（CN）2 ]－ 的 反应如下：
Ag2S + 4 NaCN —— 2 Na [ Ag（CN）2 ] + Na2S
固态 CuCl2 具有链状结构。
每个 Cu 处于 4 个 Cl 形成的 平面正方形的中心:
在浓溶液中 CuCl2 是黄色 的，这是由于生成 [ CuCl4 ]2－ 配位单元的缘故。
稀溶液中水分子多， CuCl2 变为 [ Cu（H2O）4 ] Cl2，由于水合 显蓝色。
目前这种方法已经被严令禁 止使用。
另一种方法是氰化法提金，用 NaCN 溶液浸取矿粉，将金溶出：
4 Au + 8 CN－ + 2 H2O + O2 —— 4 [ Au（CN）2 ]－ + 4 OH－
用 Zn 还原 [ Au（CN）2 ]－ 得 Au
2 [ Au（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Au
4 Cu2＋＋ 8 OH－ ＋ N2H4 —— 2 Cu2O ＋ N2 ＋ 6 H2O
Cu2O 呈弱碱性，溶于稀酸，并 立即歧化为 Cu 和 Cu2＋：
Cu2O + 2H＋ —— Cu ＋ + Cu2＋ + H2O
Cu2O 十分稳定，在 1235 ℃ 熔化但不分解。
Cu2O 溶于氨水，生成无色的 络离子：
2. 铜副族元素的提取
铜副族和锌副族优秀课件
铜副族和锌副族优秀课件
前言
铜副族(I B): 原子核外价层电子的构型 ：(n－1)d10ns1 常见氧化态:
铜 (＋1，＋2 ) 银 (＋1) 金 (＋1，＋3)
铜、银、金被称为“货币金属”。 在自然界中，铜、银、金可以以单质状态、也可以以化 合态存在。
铜储量居世界第三位。以三种形式于自然界：
Cu(OH)2 －0.08 CuO2 －0.360 Cu
Ag2O3 0.739 AgO 0.607 Ag2O 0.342 Ag Au(OH)3 1.45 Au
Zn2＋ －0.7618 Zn
Cd2＋ >－0.6 Cd22＋ <－0.2 Cd
－0.4030
Hg2＋ 0.92
Hg22＋ 0.789 Hg
自然铜：又称游离铜，很少；
硫化物矿：辉铜矿Cu2S、黄铜矿CuFeS2 等； 含氧矿物：赤铜矿Cu2O、黑铜矿CuO、
孔雀石CuCO3·Cu(OH)2、 胆矾CuSO4·5H2O等。
银主要是以硫化物形式存在的，除了较少的闪银矿Ag2S 外，硫化银常与方铅矿共存。
金矿主要是以自然金形式存在，包括散布在岩石中的岩 脉金和存在于沙砾中的冲积金两大类。
而Cu与配位能力较弱的配体作用时，要在氧气存在 下方能进行：
2 Cu ＋ 8 NH3＋O2 ＋2 H2O 2 [Cu(NH3)4]2＋ ＋ 4 OH－
铜在生命系统中起着重要作用，人体有30多种含 有铜的蛋白质和酶。血浆中的铜几乎全部结合在 铜蓝蛋白中，铜蓝蛋白具有亚铁氧化酶的功能， 成CuO。在高温下 CuO又分解为Cu2O。
银和金没有铜活泼，高温下在空气中也是稳定的。 与卤素作用，与硫作用，都反映出铜、银、金的活泼 性是逐渐减弱的。 铜与一些强配体作用放出H2，如CN－
前言
铜副族(I B): 原子核外价层电子的构型 ：(n－1)d10ns1 常见氧化态:
铜 (＋1，＋2 ) 银 (＋1) 金 (＋1，＋3)
铜、银、金被称为“货币金属”。 在自然界中，铜、银、金可以以单质状态、也可以以化 合态存在。
铜储量居世界第三位。以三种形式于自然界：
Cu(OH)2 －0.08 CuO2 －0.360 Cu
Ag2O3 0.739 AgO 0.607 Ag2O 0.342 Ag Au(OH)3 1.45 Au
Zn2＋ －0.7618 Zn
Cd2＋ >－0.6 Cd22＋ <－0.2 Cd
－0.4030
Hg2＋ 0.92
Hg22＋ 0.789 Hg
自然铜：又称游离铜，很少；
硫化物矿：辉铜矿Cu2S、黄铜矿CuFeS2 等； 含氧矿物：赤铜矿Cu2O、黑铜矿CuO、
孔雀石CuCO3·Cu(OH)2、 胆矾CuSO4·5H2O等。
银主要是以硫化物形式存在的，除了较少的闪银矿Ag2S 外，硫化银常与方铅矿共存。
金矿主要是以自然金形式存在，包括散布在岩石中的岩 脉金和存在于沙砾中的冲积金两大类。
而Cu与配位能力较弱的配体作用时，要在氧气存在 下方能进行：
2 Cu ＋ 8 NH3＋O2 ＋2 H2O 2 [Cu(NH3)4]2＋ ＋ 4 OH－
铜在生命系统中起着重要作用，人体有30多种含 有铜的蛋白质和酶。血浆中的铜几乎全部结合在 铜蓝蛋白中，铜蓝蛋白具有亚铁氧化酶的功能， 成CuO。在高温下 CuO又分解为Cu2O。
银和金没有铜活泼，高温下在空气中也是稳定的。 与卤素作用，与硫作用，都反映出铜、银、金的活泼 性是逐渐减弱的。 铜与一些强配体作用放出H2，如CN－
铜副族元素
亚铜 用SO2还原CuSO4制备CuCl 硫酸铜与过量食盐作用: CuSO4+4NaCl Na2[CuCl4]+NaSO4 还原 将SO2通入上述溶液: 2Na2[CuCl4]+SO2+2H2O CuCl +Na[CuCl3]+2NaCl+2HCl+NaHSO4 • 冲稀分解 NaH[CuCl3] NaCl+HCl+CuCl
• CuCl(s)
• • CuCl32Cu+HCl
Cu2+
2~2铜的化合物
• E右> E左，表明Cu+ 有歧化反应的倾向. • 2 Cu+ Cu2++ Cu
• 平衡常数lgK=
n(E(+)-E(-))/ 1×0.367 = 0.0592
/0.0592
铜(Ⅰ)化合物
• 氧化亚铜 Cu2O为暗红色固体，有毒. • Cu2O为碱性氧化物，能溶于稀硫酸，但立 即歧化分解; • Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2O • Cu2O的制备: • 干法制备:Cu+ CuO 800~900 ℃ Cu2O • 湿法制备:CuSO4+3Na2SO3 Cu2O+3Na2SO4+2SO2
铜副族元素
副族元素的通2~1铜性和单质
• 铜副族即ⅠB族，包括铜、银、金，他们原 子的价层电子构型为(n – 1)d10ns1，最外层 与碱金属相似，只有一个电子，而次外层 却有18个电子(碱金属为8个)。 • 铜族元素都是不活泼的重金属，而碱金属 都是活泼的轻金属。 • 铜族元素有+1，+2，+3三种氧化值，而碱 金属只有一种。
• CuCl(s)
• • CuCl32Cu+HCl
Cu2+
2~2铜的化合物
• E右> E左，表明Cu+ 有歧化反应的倾向. • 2 Cu+ Cu2++ Cu
• 平衡常数lgK=
n(E(+)-E(-))/ 1×0.367 = 0.0592
/0.0592
铜(Ⅰ)化合物
• 氧化亚铜 Cu2O为暗红色固体，有毒. • Cu2O为碱性氧化物，能溶于稀硫酸，但立 即歧化分解; • Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2O • Cu2O的制备: • 干法制备:Cu+ CuO 800~900 ℃ Cu2O • 湿法制备:CuSO4+3Na2SO3 Cu2O+3Na2SO4+2SO2
铜副族元素
副族元素的通2~1铜性和单质
• 铜副族即ⅠB族，包括铜、银、金，他们原 子的价层电子构型为(n – 1)d10ns1，最外层 与碱金属相似，只有一个电子，而次外层 却有18个电子(碱金属为8个)。 • 铜族元素都是不活泼的重金属，而碱金属 都是活泼的轻金属。 • 铜族元素有+1，+2，+3三种氧化值，而碱 金属只有一种。
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3 2
Cu
22.1 铜副族元素
Cu(II)的配合物多为4配位
OH ( 适量 ) OH (过量,浓) 2 Cu Cu(OH) 2 (s) Cu(OH) 2 4
浅蓝
深蓝
NH3 (适量) NH3 (过量) Cu 2 Cu(OH) 2 SO 4 (s) Cu(NH 3 ) 2 4
无机化学
22.1 铜副族元素
AgCl、AgBr及AgI都难溶于水，溶解度依AgCl、AgBr、 AgI的顺序降低，颜色顺序加深。AgF为无色，易溶于水； AgCl为白色，AgBr为浅黄色，AgI为黄色。只有AgF易溶
卤化银的溶解性及颜色变化特性，可用离子极化理论来解 释：卤素离子的变形性从F-到I-随离子半径的增加而依次增大。 F-离子变形性小，AgF为离子型晶体，所以它易溶于水且无色。 I-离子变形性大，受Ag+的极化作用而使AgI变为共价型晶体， 故AgI难溶于水、颜色也深。
颜色：AgCl AgBr AgI Ag2O AgCrO4 Ag2S 白 浅黄 黄 褐 砖红 黑
无机化学
22.1 铜副族元素
22.1.3 铜、银、金的配合物 Cu(I)的配合物多为2配位
配合物：CuCl2-, CuBr2-, CuI2-, Cu(SCN)2-, Cu(CN)2Kf ： 小 大
Cu Cu 2 4HCl( 浓) 2CuCl -2 (泥黄色)
蓝色五水合硫酸铜
(CuSO4· 5H2O)晶体（胆矾）。
结构两种解释的示意图
无机化学
22.1 铜副族元素
银的化合物的特点
难溶盐多
易溶：AgNO3, AgF, AgClO4 难溶：AgX, AgCN, AgSCN, Ag2S, AgCO3, Ag2CrO4
热稳定性差 （见光、受热易分解）
C 2Ag 2NO O 2AgNO 3 440 2 2 1 300C Ag 2 O 2Ag O 2 2 1 h AgX Ag X 2 (X Cl, Br, I) 2
常 见 的 铜 的 化 合 物
颜色和状态 密度(g/cm-2) 熔点/℃ 受热时的情 况
溶解度 (g/100gH2O) (无水盐)
几乎不溶于 水(2.3×103 %)，易溶于 氨水
20.7，无水 CuSO4 易吸 水
1.5（25℃） ，难 溶于水。在空气 中吸湿后变绿， 溶于氨水
无机化学
22.1 铜副族元素
浅蓝
2
深蓝
44P2 O 7 (适量) P2 O 7 (过量) Cu Cu 2 P2 O 7 ( s) Cu(P2 O 7 ) 6 2
22.1 铜副族元素
化学性质
Cu与O2反应，加热时， Au和Ag不与O2发生反应
2CuO( 黑) 2Cu O 2 Cu (OH) CO (铜绿) 碱式碳酸铜 2Cu O 2 H 2 O CO 2 2 2 3
当有沉淀剂或配合剂时，Cu、Ag、Au均可与O2反应 4M O 2 2H 2O 8CN 4[M(CN) 2 ] 4OH （M Cu, Ag, Au）
氧化态
铜、银、金最常见的氧化数分别为+2、+1、+3 。
铜副族金属离子具有较强的极化力，本身变形性又大， 所以它们的二元化合物一般有相当程度的共价性。
无机化学
E A CuO AgO Au
3
E
2.0 1.8 Cu Ag
2
θ B
0.161 1.98
2
Cu
0.518
Cu
Cu(OH) 2 Ag O 2 3
无机化学
22.1 铜副族元素
22.1 铜副族元素
22.1.1 铜副族元素简介 22.1.2 铜副族元素的重要化合物 22.1.3 铜副族元素的配合物 22.1.4 Cu（I）和Cu（II）的相互转化 22.1.5 IB族元素与IA族元素的对比
无机化学
22.1.1 铜副族元素简介
铜副族元素位于周期表的der)、银Ag (silver)、金Au(gold)三种元素。 价电子构型：(n-1)d10ns1
CuCl(s, 白) 4Cu O2 2H2O 8NH3 4[Cu(NH3 )2 ] (无色) OH
O2
H2O
[Cu(NH 3 ) 4 ]2 (蓝)
- 0.128V
形成Cu(NH3)2+，但不稳定,易被空气氧化而非歧化
Cu(NH )
无机化学
2 3 4
0.013V
Cu(NH )
-0.08
Cu 2 O
-0.358
Cu 0.344 Ag
2
Ag
0.799 Au
Ag Au
0.74
AgO
0.57
Ag O 2
1.29
Au
1.29 1.49
1.68
- 0.7 H AuO Au 2 3
铜副族元素的标准电极电势图
无机化学
22.1 铜副族元素
存在形式
地壳里的相对丰度很低，分别为：Cu为6.8×10-3％， Ag为8×10-6％，Au为4×10-7％ 铜主要以硫化物、氧化物和碳酸盐形式存在。主要矿石 是黄铜矿CuFeS2(占铜矿蕴藏量的50％以上)、辉铜矿 Cu2S、赤铜矿Cu2O和孔雀石Cu2(OH)2CO3 银广泛分布在硫化物矿石中，以辉银矿Ag2S为主 金虽然稀少，大都以单质或碲化物，如碲金矿(AuTe2) 的形式分布；另外，海水中亦含有相当数量的金。
4Cu O 2 2H 2O 8NH3 4[Cu(NH 3 ) 2 ] (无色) OH
所以不可用铜器盛氨水。 O2
[Cu(NH 3 ) 4 ]2 (蓝)
银器年久变黑。
2Ag 2H 2S O 2 2Ag 2S 2H 2 O
无机化学
22.1 铜副族元素
与X2 反应
孔雀石Cu2(OH)2CO3 无机化学
辉银矿Ag2S
碲金矿AuTe2
22.1 铜副族元素
单质的物理和化学性质
物理性质
颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄)， 其固体都呈面心立方结构 熔、沸点较其它过渡金属低 Cu
导电导热性好，且Ag > Cu> Au
延展性好 铜、银、金之间以及与其他金属都易形成合金。其中铜 的合金品种最多，例如黄铜(Cu 60%, Zn 40%)；青铜(Cu 80%；Sn 15%，Zn 5%)；白铜(Cu 50%～70%, Ni 13%～ 15%,Zn 13%～25%)等。 无机化学
无机化学
22.1 铜副族元素
22.1.2 铜副族元素的化合物
Cu(Ⅰ)为d10构型，其化合物一般白色或无色 Cu(Ⅱ)为d9构型，其化合物一般呈现颜色
氧化态 化合物 +2 氧化铜 CuO 棕黑色粉末 6.32~6.43 1148 1000℃时分 解为，加热 时能被 H2、 CO 还原为 Cu2O 或 Cu +2 硫酸铜 CuSO4 · 5H2O 蓝色晶体 2.29 260℃以上变 为无水白色 CuSO4 粉 末，653℃以 上分解为 CuO 和 SO3 +2 +2 硝酸铜 氯化铜 Cu(NO3)2· CuCl2·2H2O 3H2O 蓝色晶体 绿色晶体 2.05 2.50 114．5℃熔 在 140~150 化，强热时 ℃时在干燥 分解为碱式 的 HCl 气流 盐。后变为。 中加热可得 用和乙醇溶 无水 液浸湿的 CuCl2，呈黄 纸，干后可 褐色，比重 自燃 为 3.05 137.8(0℃)在 77.0，能溶 湿空气中易 于乙醚和丙 潮解，能溶 醇中，易溶 于乙醇 于甲醇和乙 醇中 +1 氯化亚铜 CuCl 白色四面体晶体 3.53~3.68 425℃熔化约 1000 ℃沸腾
Cu Cl 2 常温下反应 Ag Cl 2 常温下反应较慢 Au Cl 2 只能在加热条件下进行
活泼性： Cu > Ag > Au
与酸反应
Cu，Ag，Au不能置换稀酸中的H+（还原性差） 生成沉淀或配合物时，单质还原能力增强
2Ag H 2S Ag2S(s) H 2 (g) 2Ag 2H 4I 2AgI2 H 2 (g) 2Cu 2H 4CS(NH 2 ) 2 2Cu[CS(NH 2 ) 2 ] 2 H 2 (g)
硫脲 无机化学
二硫脲合铜（Ⅰ）配离子
22.1 铜副族元素
Cu，Ag，Au可溶于氧化性酸
Cu 4HNO 3 (浓) Cu(NO 3 ) 2 2NO 2 2H 2 O Ag 2HNO 3 (浓) AgNO 3 NO 2 H 2 O Cu 2H 2 SO 4 (浓) CuSO 4 SO 2 2H 2 O 2Ag 2H 2 SO 4 (浓) Ag 2 SO 4 (s) SO 2 2H 2 O Au 4HCl( 浓) HNO 3 (浓) H[AuCl 4 ] NO(g) H 2 O
无机化学
22.1 铜副族元素
卤化物
CuCl2是最重要的卤化物，是共 价化合物，易溶于水，亦易溶 于乙醇及丙酮等有机溶剂。 x射线测定表明其结构为链状
Cl Cu Cl Cu Cl Cl Cu Cl Cl Cu
CuCl2浓的水溶液中，可形成黄色的[CuCl4]2-，此时溶液 中同时含有[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+ ，通常为黄绿色或绿 色。 CuCl2的稀溶液为浅蓝色，主要是[Cu(H2O)4]2+ 亚铜的卤化物都是白色的难溶化合物，其溶解度按Cl、Br、 I的顺序减少。卤化亚铜可以通过还原剂，如Na2S2O3，SO2、 Cu及SnCl2等将CuCl2还原得到。 2CuCl2+SO2+H2O→2CuCl+H2SO4+HCl