铜族和锌族元素优秀课件
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第8章 ds区-1
CuCl42-
OH− (适 ) 量 OH− (过 ,浓 量 ) 2+ Cu →Cu (OH 2 (s) Cu ) → (OH 2− )4
∆ 2[Cu ) 4 ] +C6H12O6 → (OH
2−
Cu2O(s) +C6H12O7 + 2H2O+ 4OH−
氧 银 化 暗 色 末 棕 粉
硫 银 酸 白 晶 色 体 5.40 660， 1085℃ 时 分 为A SO 解 g， 2 和O 2 0.75(18℃ 1.4 )， （ 100℃ ， 溶 ）易 于NH3 水 不 ， 溶 与 类 较 溶 醇 ， 易 于 2SO4 中 浓H
三 化 氯 金 深 色 水 固 红 吸 性 体 2.44 196
10
Elemental Chemistry CAI
元素化学教学课件
二、铜族元素的化合物
1. 铜的化合物
铜的常见化合物的氧化值为+1和 铜的常见化合物的氧化值为 和+2
Cu(I): d10构型，不存在 跃迁， 化合物为白色或无色 构型，不存在d-d跃迁 跃迁， Cu(II): d9构型，存在d-d跃迁， 化合物有颜色 构型，存在 跃迁， 跃迁
暗红色
检验糖尿病：红色为有病， 检验糖尿病：红色为有病，蓝色没有病
15
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元素化学教学课件
NH3(适 ) 量 NH3 (过 ) 量 Cu → (OH 2SO4 (s) → (NH3)2+ Cu ) Cu 4
2+
浅蓝
深蓝
Cu2+ + 4Cl− (浓 → Cl2- (黄 ) Cu 4 ) H2O
过度元素之锌与铜PPT(完整版)
过度元素之锌与铜
铜的一些性质
• 铜（Cu）的原子序数是29，是 一种过渡金属。 铜呈紫红色光
泽的金属，密度克/立方厘米。 熔点1083.4±0.2℃，沸点 2567℃。常见化合价+1和+2。 铜是人类发现最早的金属之一，
也是最好的纯金属之一，稍硬、
极坚韧、耐磨损。还有很好的
延展性，导热和导电性。铜和
人体缺铜可适量增加摄入含铜较高 的食物，如鱼、虾、蟹、玉米、豆制品 等。
锌的基本性质
• 锌化学符号是Zn，它的原子序数是30。 锌是一种蓝白色金属。密度为克/立方 厘米，熔点为419.5℃。在室温下，性 较脆；100～150℃时，变软；超过 200℃后，又变脆。锌的化学性质活泼， 在常温下的空气中，表面生成一层薄而 致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧 化。当温度达到225℃后，锌氧化激烈。 锌在空气中很难燃烧，在氧气中发出强 烈白光。锌易溶于酸，也易从溶液中置 换金、银、铜等。锌是一种常用有色金 属，是古代铜、锡、铅、金、银、汞、 锌等7种有色金属中提炼最晚的一种， 是第四常见的金属，仅次于铁、铝及铜。 锌能与多种有色金属制成合金，其中最 主要的是锌与铜、锡、铅等组成的黄铜 等，还可与铝、镁、铜等组成压铸合金。 锌主要用于钢铁、冶金、机械、电气、 化工、轻工、军事和医药等领域。
锌的一些主要用途
（1）镀锌 锌具有优良的抗大气腐蚀性能，在常温下表
面易生成一层保护膜，因此锌最大的用途是用于镀锌工业。 被主要用于钢材和钢结构件的表面镀层(如镀锌板)，广泛 用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业。近年来西方国家开 始尝试直接用锌合金板做屋顶覆盖材料，其使用年限可长 达120-140年，而且可回收再用，而用镀锌铁板作屋顶材 料的使用寿命一般为5-10年。近年来，钢带热浸镀锌量有 显著增长。电镀锌也有使用，但该法一般用于较薄的镀层 和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另一种 方法；对于与水连续接触的物体，如用于船舶、桥梁和近 海油气井架的大的钢构件，只须和大的锌块连接，便可得 到保护，不过锌块要定期更换。
铜的一些性质
• 铜（Cu）的原子序数是29，是 一种过渡金属。 铜呈紫红色光
泽的金属，密度克/立方厘米。 熔点1083.4±0.2℃，沸点 2567℃。常见化合价+1和+2。 铜是人类发现最早的金属之一，
也是最好的纯金属之一，稍硬、
极坚韧、耐磨损。还有很好的
延展性，导热和导电性。铜和
人体缺铜可适量增加摄入含铜较高 的食物，如鱼、虾、蟹、玉米、豆制品 等。
锌的基本性质
• 锌化学符号是Zn，它的原子序数是30。 锌是一种蓝白色金属。密度为克/立方 厘米，熔点为419.5℃。在室温下，性 较脆；100～150℃时，变软；超过 200℃后，又变脆。锌的化学性质活泼， 在常温下的空气中，表面生成一层薄而 致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧 化。当温度达到225℃后，锌氧化激烈。 锌在空气中很难燃烧，在氧气中发出强 烈白光。锌易溶于酸，也易从溶液中置 换金、银、铜等。锌是一种常用有色金 属，是古代铜、锡、铅、金、银、汞、 锌等7种有色金属中提炼最晚的一种， 是第四常见的金属，仅次于铁、铝及铜。 锌能与多种有色金属制成合金，其中最 主要的是锌与铜、锡、铅等组成的黄铜 等，还可与铝、镁、铜等组成压铸合金。 锌主要用于钢铁、冶金、机械、电气、 化工、轻工、军事和医药等领域。
锌的一些主要用途
（1）镀锌 锌具有优良的抗大气腐蚀性能，在常温下表
面易生成一层保护膜，因此锌最大的用途是用于镀锌工业。 被主要用于钢材和钢结构件的表面镀层(如镀锌板)，广泛 用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业。近年来西方国家开 始尝试直接用锌合金板做屋顶覆盖材料，其使用年限可长 达120-140年，而且可回收再用，而用镀锌铁板作屋顶材 料的使用寿命一般为5-10年。近年来，钢带热浸镀锌量有 显著增长。电镀锌也有使用，但该法一般用于较薄的镀层 和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另一种 方法；对于与水连续接触的物体，如用于船舶、桥梁和近 海油气井架的大的钢构件，只须和大的锌块连接，便可得 到保护，不过锌块要定期更换。
第二十章铜族和锌族元素ds区
第19章 铜族和锌族元素§19-1铜族元素19-1-1铜族元素的通性铜族元素即ⅠB 的Cu 、Ag 、Au 三个元素。
1.价电子层结构(n-1)d 10s 1 最外层均只有1个s 电子，次外层18e 。
2.氧化数铜族元素具有+Ⅰ、+Ⅱ、+Ⅲ三种氧化态，而碱金属则只有+Ⅰ一种，这是因为铜族元素的ns 电子和(n-1)d 电子的能量相关不太大，在反应时容易补偿再被夺去1－2个电子的能量，例如我们比较同属四周期的Cu 和K ，Cu 的I 1=750KJ·mol -1，I 2=1970KJ·mol -1，而K 的I 1=421KJ·mol -1，I 2=3088KJ·mol -1，可见Cu 第二个电子的电离能较K 小得多。
铜族元素的I 1与I 2相相差约为1100－1400KJ·mol -1，而碱金属元素则相差2100KJ·mol -1 —6700KJ·mol -1。
3.金属活泼性同族从上到下按Cu 、Ag 、Au 的顺序金属活泼性减弱，这与所有副族元素一致，而与ⅠA 族等主族元素的金属性递变规律恰好相反。
其原因是因同副族元素从上到下原子半径增加不大，而新增加的次外层(对Au 还包括倒数第三层的f 电子)d 电子的屏蔽作用较小，因而有效核电荷从上到下增大的影响超过原子半径增大的影响所致。
从φ0值可以说明这一顺序：φ0Cu+/Cu =0.522V,φ0Ag+/Ag =0.796V ,φ0Au+/Au =1.68V与同周期碱金属元素相比，铜族元素由于次外层18e 结构， 核电荷又较同周期碱金属元素增加了10个单位，因此Z *增加明显，于是表现出x,I 均较大， 而原子半径和M +离子半径均较小，金属性较弱。
4.由于化合物共价性较明显，18e 结构离子有很强的极化力和变形性， 因此形成化合物时共价性较明显(如AgI )。
这可从它们的电负性值看出，按Pauling 提出的键的离子性百分数计算式键的离子性%=()1001241⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡---B A X X e当x A -x B >1.7键才属离子键。
《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
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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－
第13章过渡元素(一) 铜族和锌族元素
第十三章过渡元素（一）铜族和锌族【内容】13.1 过渡元素的通性13.2 铜族元素13.3 锌族元素13.4 应用微量元素与人体健康（选学内容）【要求】1．掌握铜、银、锌、汞单质、氧化物、氢氧化物、重要盐类及配合物的生成、性质和用途。
2．掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)；Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)之间的相互转化。
3．了解ⅠA和ⅠB；ⅡA和ⅡB族元素的性质对比。
周期表中ⅠB ~ⅧB族，即ds区和d区元素称为过渡元素，(见表13﹣1)。
它们位于周期表中部，处在s区和p区之间，故而得名，它们都是金属，也称过渡金属。
表13-1 过渡元素通常按周期将过渡元素分成三个过渡系列：位于第4周期的Sc ~ Zn称第一过渡系元素；第5周期的Y ~ Cd为第二过渡系元素；第6周期的La ~ Hg为第三过渡系元素。
过渡元素有许多共同性质，本章先讨论它们的通性，然后介绍ⅠB及ⅡB族元素。
13.1过渡元素的通性1.价层电子构型过渡元素原子的最后一个电子排布在次外层的d轨道(ⅡB除外)中，最外层有1~2个s (Pd除外)电子，它们的价层电子构型为(n-1)d1~10n s1~2。
2. 原子半径过渡元素原子半径（如图13-1所示）一般比同周期主族元素的小，同周期元素从左到右原子半径缓慢减小，到铜族前后又稍增大。
同族元素从上往下原子半径增大，但第二、第三过渡系(除ⅢB外)由于镧系收缩使同族元素原子半径十分接近，导致元素性质相似。
图13-1过渡元素原子半径3. 氧化态过渡元素有多种氧化态，因其最外层s电子和次外层部分或全部d电子都可作为价电子参与成键，一般可由+2依次增加到与族数相同的氧化态(Ⅷ族除Ru、Os外，其它元素尚无Ⅷ氧化态)，这种氧化态的显著特征以第一过渡系最为典型。
表13-2第一过渡系元素的氧化数（下划线表示常见的氧化态）由13-2表可看出随着原子序数的增加，氧化数先是逐渐升高，后又逐渐降低。
这种变化主要是由于开始时3d轨道中价电子数增加，氧化数逐渐升高，当3d轨道中电子数达到5或超过5时，3d轨道逐渐趋向稳定。
铜族元素锌族元素优秀课件
与过渡金属 接近一些,氧 化态可变
II B (n-1)d10ns2
Zn Cd Hg 锌族
与主族金属接 近一些,氧化 态以+2为主
同周期，IB---IIB族比较
性质
IB
价电子构型 (n-1)d10ns1
原子半径r/pm
<
金属活泼性
<
II B (n-1)d10ns2
(n-1)d电子未参与 成键，性质与过渡 元素有较大差别
● 与NH3反应
Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]+ + 2OH-
红色
无色
(很快被空气中的氧氧化)
4 [ C u ( N H 3 ) 2 ] + + 8 N H 3 + 2 H 2 O + O 2 4 [ C u ( N H 3 ) 4 ] 2 + + 4 O H -
18.1.3 存在和冶炼
1. 存在 2. 冶炼
单质：Cu，Ag，Au 矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3
辉银矿：Ag2S 碲金矿Байду номын сангаасAuTe2
氰化法提炼金和银
Ag2S+ 4NaCN= Na[Ag(CN)2] + Na2S 4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na[Ag(CN)2] + 4NaOH 4Au+8NaCN+2H2O+O2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH 2Na[Ag(CN)2] + Zn = 2Ag + 4Na2[Zn(CN)4]
无色
蓝色
∴ 可用[ Cu(NH3)2 ] + 除去混合气体中的O2
II B (n-1)d10ns2
Zn Cd Hg 锌族
与主族金属接 近一些,氧化 态以+2为主
同周期，IB---IIB族比较
性质
IB
价电子构型 (n-1)d10ns1
原子半径r/pm
<
金属活泼性
<
II B (n-1)d10ns2
(n-1)d电子未参与 成键，性质与过渡 元素有较大差别
● 与NH3反应
Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]+ + 2OH-
红色
无色
(很快被空气中的氧氧化)
4 [ C u ( N H 3 ) 2 ] + + 8 N H 3 + 2 H 2 O + O 2 4 [ C u ( N H 3 ) 4 ] 2 + + 4 O H -
18.1.3 存在和冶炼
1. 存在 2. 冶炼
单质：Cu，Ag，Au 矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3
辉银矿：Ag2S 碲金矿Байду номын сангаасAuTe2
氰化法提炼金和银
Ag2S+ 4NaCN= Na[Ag(CN)2] + Na2S 4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na[Ag(CN)2] + 4NaOH 4Au+8NaCN+2H2O+O2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH 2Na[Ag(CN)2] + Zn = 2Ag + 4Na2[Zn(CN)4]
无色
蓝色
∴ 可用[ Cu(NH3)2 ] + 除去混合气体中的O2
无机化学 第17章铜族和锌族元素
O2
2
不可用铜器盛氨水
7
[Cu(NH3 ) 4 ] (蓝)
4Au O2 8CN 2H 2 O 4[Au(CN)2 ] 4OH
17.3
铜族元素的主要化合物
1 . 氧化物及氢氧化物
加热Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Cu(NO3)2都可 以得到CuO：
Cu(OH)2 CuCO3 2CuO H2O CO2 Cu(OH)2 CuO H2O
H 2SO 4 Ag 2S(s, 黑)
21
Ag+的鉴定：
HCl AgCl Ag
NH 3
Ag(NH )
3 2
Br AgBr(s)
S2 O 3 3
-
HNO 3
Ag 2S(s) S Ag(CN)
2-
2
CN AgI(s) I Ag(S O ) 3 2 3 2 I AgI（趋势较小） 2
导热率(Hg=1)
51.3
57.2
39.2
3
熔沸点较低（相对于其他过渡金属）： ①原子半径较大、结构不够紧密 ②次外层充满，电子不参与成键，价电 子较少 良好导电导热性和良好的延展性 1gAu可拉3.4km金丝，金也可被压成 0.0001mm厚的金箔 Cu、Ag、Au和许多金属形成合金 Cu-Zn 黄铜 Cu-Sn-Zn 青铜 60-40 80 -15 -5 Cu —— Ni —— Zn 白铜 50~70 - 13~15 - 13~25 4
Au 4HCl(浓) HNO3 (浓) H[AuCl4 ] NO(g) 2H 2 O
6
与沉淀剂、配合剂的作用
4Ag 2H2S O2 2Ag2S 2H2O
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因此主铜要在氧水化溶液态中的稳定价+态1是，2+2
+1
+1，+3
原子金属半径/pm
127.8
第一电离势(kJ·mol-1) 750
第二电离势(kJ·mol-1) 1970
M+水合热(kJ·mol-1)
-582
M2+离子水合热(kJ·mol-1) -2121
升华热(kJ·mol-1)
340
电负性
1.9
比铜不活泼 mCu2S＋nFeS ==Cu2S·nFeS （冰铜）
的金制属粗杂铜质沉：
于阳极泥中
2Cu2S＋3O2 === 2Cu2O＋2SO比2 铜活泼的金属 2Cu2O＋Cu2S === 6Cu＋SO杂2↑质溶解于溶液中
电解精炼 阳极（粗铜）： Cu＝Cu2+＋2e
Hale Waihona Puke 阴极（纯铜）：Cu2+＋2e＝Cu
144.4 735 2083 -486 —— 285 1.93
144.2 895 1987 -644 —— 385 2.54
四、标准电极电势
化学活泼性远小于碱金属； 从上到下，金属活泼性递减；与碱金属的变化规律 相反。
五、性质 变化特点
同周期元素核电荷：碱金属 < 铜族 同周期元素半径： 碱金属 > 铜族
2Cu+8HCl（浓）→2H3[CuCl4]+H2↑
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。银、金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的表面会慢慢生 成一层铜绿。
2Cu+O2+H2O+CO2→Cu（OH）→ Cu（OH）2·CuCO3
银、金则不发生这个反应。铜、银能和H2S、S反应：
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本章内容
第一节 铜族元素 第二节 锌族元素
本章要求
１.掌握铜、银、锌、汞单质的性质和用途。
２.掌握铜、银、锌、汞的氧化物、氢氧化 物及其重要盐类的性质。
３.掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)之 间的相互转化。
４.掌握A和B；A和B族元素的性质对比。
第一节 铜族元素
二、成键特征
可以形成离子键 它们的电离能不是很大，与变形性小电负性大的原 子成键时，可以失去电子形成离子键
CuSO4
AgNO3
AgF
容易形成共价 键和配位键
由于18电子结构的离子具有很强的极化力和明显的 变形性，所以铜族元素一方面易形成共价化合物， 另一方面由于它们离子的d、s、p轨道能量相差不 大，能级较低的空轨道较多，所以铜族元素容易形 成配合物。
还原：2Na[Au(CN)2]＋Zn＝2Au＋Na2[Zn(CN)4] 2Na[Ag(CN)2]＋Zn＝2Ag＋Na2[Zn(CN)4]淘金法
二、单质性质和用途
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：
2Cu+2H2SO4+O2→2CuSO4+2H2O
铜族位于周期系的IB族，包括铜、银、金三种元素。
1-1 铜族元素的通性
铜族元素虽能形成与碱金属相同的+1氧化态的化合 物，但它们却很少相似。碱金属在周期表中是最活 泼的金属，尤其是铯、而铜族金属是不活泼的，且 由Cu→Ag→Au活泼性递减。金是很 惰性的金属。
一、电子层结构和元素氧化态
铜族：(n-1)s2 (n-1)p6 (n-1)d10 ns1 碱金属： (n-1)s2 (n-1)p6 ns1
由于上述两种因素, 加上18电子层结构对核的屏蔽效 应比8电子结构小得多，使铜族元素的有效核电荷较 大，对最外层s电子的吸引力比碱金属强。因此，与同 周期的碱金属相比，铜族元素的第一电离势较高；标 准电极电势的数值为正值；单质的熔沸点固体密度及 硬度等均比碱金属的高，所以铜族元素的金属活泼性 远小于碱金属。变化规律是：自上而下活泼性递减。 这与主族元素的变化是不同的。
2.金属冶炼
铜矿石 富集
沸腾炉 焙烧
铜的冶炼
923-1073K
反射炉 制冰铜
1773-1823K
电解精炼 富集用浮选法
转炉 制粗铜
高温吹入空气
有关的冶炼反应
焙烧： 2CuFeS2＋O2 === Cu2S＋2FeS＋SO2
制冰铜： 2FeS＋3O2 === 2FeO＋2SO2
FeO＋SiO2 ===FeSiO3
Cu(NH3)42+
Cu2I2 AgI
AuCl3
三、基本性质
表20-1 铜族元素的基本性质
Cu 虽然原铜子的量第二电离势较大，但63铜.5
同周期元A素g 比较，铜A族u 元素的1原07子.9半径比碱19金7.0
的二价价电离子子水合热的负值更大3d，104s1 属原子4小d1得05多s1。 5d106s1
电解反应
Cu（粗铜）===Cu（纯铜）
湿法冶炼Ag和Au
银 Ag 金Au
有关反应：
矿 物
NaCN溶液 浸取
锌 粉
往浸取液中 加放锌粉还原
浸取：4Au＋8NaCN＋2H2O＋O2＝4Na[Au(CN)2]＋4NaOH 4Ag＋8NaCN＋2H2O＋O2＝4Na[Ag(CN)2]＋4NaOH Ag2S＋4NaCN＝2Na[Ag(CN)2]＋Na2S
铜、银、金三个元素，每一个元素都有+1、+2和 +3三种氧化数。最常见的氧化数：铜为+2、银为 +1、金为+3。
Cu2O、CuO、KCuO2(铜酸钾)、AgNO3、AgF2、 AgI[AgO2]等。而碱金属主要氧化态是+1。
原因是IB族的ns电子和次外层(n-1)d电子能量相差 不大，在与其他元素化合时，不仅ns电子能参加反 应，(n-1)d电子也能依反应条件的不同，可以部分 参加反应，即表现出不同的氧化态。
1-2 金属单质 一、存在和冶炼
辉黄闪赤铜矿铜斑铜矿银矿矿
1.存在 铜矿 银矿
硫化物矿：辉铜矿(Cu2S), 黄铜矿孔雀石 (CuFeS2), 斑铜矿(Cu2FeS4) 氧化物矿：赤铜矿(Cu2O), 孔雀石 (CuCO3·Cu(OH)2)。
闪银矿(Ag2S) 黄金
金矿 主要以游态存在，岩脉金矿，冲积金
4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O
金则不能。
铜与银很容易溶解在硝酸或热的浓硫酸中，而金 只能溶于王水中。这时，硝酸作为氧化剂，盐酸 作为配位剂：
Cu+2H2SO4（浓）= CuSO4+SO2+2H2O 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO+2H2O
Au+4HCl+HNO3→HAuCl4+NO+2H2O