铜副族元素和锌副族元素
ds区铜族与锌族元素
CuCl易溶于盐酸，由于形成配离子（棕黑色）， 溶解度随盐酸浓度增加而增大。 用水稀释氧化亚铜 的浓盐酸溶液则又析出CuCl沉淀：
冲稀
CuCl32–+ CuCl2– 浓HCl 2CuCl↓+ 3Cl–
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。
2CuCl2+SnCl2 == 2CuCl↓+SnCl4 2CuCl2+SO2+2H2O == 2CuCl↓+H2SO4+2HCl
CuCl2+Cu == 2CuCl↓
有大量Cl-时，得棕黑色溶液CuCl2-
CuI可由和直接反应制得：
2Cu2++2I– == 2CuI + I2
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干燥的CuCl在空气中比较稳定，但湿的CuCl在 空气中易发生水解和氧化：
2Ag↓+ HCOO– + NH4+ + 3NH3 + H2O
4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 == 4Na[Ag(CN)2] + 4NaOH 2Ag(CN)2– + Zn == Ag + Zn(CN)42–
元素周期表第二副
Zn锌 英文名称: Zinc [ziŋk] • 原子序数: 30 原子量: 65.39 常见化合价:+2 密度: 7.14 溶点: 419.58 沸点: 907 • 原子半径: 1.53 离子半径:0.74(+2) 共价半径: 1.25
元素周期表第二副族
• Cd镉 Cadmium ['kaedmiəm] • 48 112.4 +2 8.65 320.9 765 • 1.71 0.95(+2) 1.48
• 汞与多种金属形成汞齐的性质，在冶金中用来提取和提纯金属， 金银汞齐用做牙科材料。其化合物在化工、电器、仪表、医药、 冶金、军工和新技术领域都有重要用途。
总结
第二主族是碱土金属，性质与第一主族的类 似，只是反应时没有同周期的第一主族的 元素强烈,化合价一般为+2。 同一族中，由上而下，最外层电子数相同， 核外电子层数逐渐增多，原子序数递增， 元素金属性递增，非金属性递减。 元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单 质的熔点递增 。
• Cd镉
• Soft, malleable, blue-white metal.银白色有光泽的金属
过量摄入会导致痛痛病，用于制造合金，电镀，充电电池
• Hg汞
• Heavy, silver-white metal, liquid at ordinary temperatures. 银白色重金属，唯一一种在常温下为液态的金属
Hg汞 Mercury ['mə:kjuri] 80 200.6 +1,+2 13.546 -38.87 356.6 1.76 1.02(+2) 1., ductile metal.
蓝白色金属，软质金属
人体需要的微量元素；由于锌在常温下表面易生成一层保护膜， 最大的用途是用于镀锌工业。锌能和许多有色金属形成合金，其 中锌与铝、铜等组成的合金，广泛用于压铸件。锌与铜、锡、铅 组成的黄铜，用于机械制造业。
过渡金属化合物的颜色
常见过渡金属离子及化合物颜色:一.铜副族(IB)：1.1铜化合物：焰色绿；CuF 红；CuCl 白↓；CuBr 黄↓；CuI 棕黄↓；CuCN 白↓；Cu2O 暗红；Cu2S 黑；CuF2 白；CuCl2 棕黄(溶液黄绿)；CuBr2 棕；Cu(CN)2 棕黄;CuO 黑；CuS黑↓；CuSO4 无色；CuSO4·5H2O 蓝；Cu(OH)2 淡蓝↓；Cu(OH)2·CuCO3 墨绿；[Cu(H2O)4]2+蓝；[Cu(OH)4]2‐蓝紫；[Cu(NH3)4]2+ 深蓝；[CuCl4]2‐黄；[Cu(en)2]2+ 深蓝紫；炔铜红↓.1.2 银化合物：AgOH 白(常温分解)；Ag2O 黑；新制AgOH 棕黄(混有Ag2O)；蛋白银(AgNO3 滴手上) 黑↓；AgF 白；AgCl 白↓；AgBr 淡黄↓；AgI 黄↓(胶体)；Ag2S 黑↓；Ag4[Fe(CN)6]白↓；Ag3[Fe(CN)6] 白↓；Ag+,[Ag(NH3)2]+,[Ag(S2O3)2]3‐,[Ag(CN)2]‐无色.1.3 金化合物：HAuCl4·3H2O 亮黄晶体；KAuCl4·1.5H2O 无色片状晶体；Au2O3 黑；H[Au(NO3)4]·3H2O 黄色晶体；AuBr 灰黄↓；AuI 柠檬黄↓.二.锌副族(IIB)：2.1 锌化合物：ZnO 白(锌白颜料)↓；ZnI2 无色；ZnS 白↓；ZnCl2 白色晶体(溶解度极大,水溶液酸性).2.2 镉化合物：CdO 棕灰↓；CdI2 黄；CdS 黄(镉黄颜料)↓；HgCl2(升汞) 白色；HgNH2Cl白↓；Hg2Cl2(甘汞) 白↓.2.3 汞化合物：HgO 红(大晶粒)或黄(小晶粒)↓；HgI2 红或黄(微溶)；HgS 黑或红↓；Hg2NI·H2O 红↓；Hg2(NO3)2 无色晶体.2.4 ZnS 荧光粉：Ag 蓝；Cu 黄绿；Mn 橙.三. 钪副族(IIIB)：略四.钛副族(IVB)：4.1 钛化合物：Ti3+ 紫红；[TiO(H2O2)2]2+ 橘黄；H2TiO3 白色↓；TiO2 白(钛白颜料)或桃红(金红石)↓；(NH4)2TiCl6 黄色晶体；[Ti(H2O)6]Cl3 紫色晶体；[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O 绿色晶体；TiCl4 无色发烟液体.4.2 锆、铪：MO2,MCl4 白.五. 钒副族(VB)：5.1 钒化合物：V2+ 紫；V3+ 绿；V4+ 蓝；V5+ 黄；VO 黑；V2O3 黑；VO2 黄；V2O5 黄或砖红；水合V2O5 棕红；饱和V2O5 溶液(微溶) 淡黄. VO4^3‐黄。
元素周期表中的副族元素
元素周期表中的副族元素元素周期表是化学领域中最重要的工具之一，它按照元素的原子序数和化学性质进行了分类和排列。
其中，副族元素是周期表中的一类元素，它们位于周期表的B族元素区域。
副族元素具有一些独特的特征和应用，本文将对副族元素进行探讨。
一、副族元素的概述副族元素是指周期表中的B族元素，它们包括硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）、铟（In）、锡（Sn）、锑（Sb）、铅（Pb）和气态元素氮（N）、磷（P）。
这些元素在周期表中的位置使它们具有一些共同的特征，同时也有一些差异。
二、副族元素的物理特性1. 电子结构：副族元素的电子结构在一定程度上决定了它们的化学性质。
例如，副族元素的外层电子数在2至6个之间变化，这使得它们具有不同的化学反应性和价态变化能力。
2. 密度和熔点：副族元素的密度和熔点各不相同。
例如，铅是副族元素中最重的元素，其密度和熔点都相对较高，而铝则是副族元素中密度最低的元素之一。
3. 金属性质：副族元素大多数为金属，具有良好的导电性和热导性。
其中，铝是一种常见的金属材料，被广泛应用于建筑、航空航天和汽车制造等领域。
三、副族元素的化学性质1. 氧化性：副族元素具有不同的氧化态，可以与氧气反应形成氧化物。
例如，锡可以形成二氧化锡（SnO2），铅可以形成氧化铅（PbO）。
2. 酸碱性：副族元素的化合物可以表现出酸性或碱性。
例如，锡和铅的氧化物可以与碱反应生成相应的盐。
3. 合金形成：副族元素常用于制备合金。
例如，铝和锡常与其他元素形成合金，以提高材料的性能和应用范围。
四、副族元素的应用1. 金属材料：副族元素中的铝、锡和铅等金属广泛应用于工业生产中。
铝被用于制造飞机、汽车和建筑材料等；锡常用于制作罐头和焊接材料；铅则用于电池和防辐射材料等。
2. 半导体材料：副族元素中的砷、锑和铟等元素是半导体材料的重要组成部分。
它们在电子行业中被广泛应用于制造晶体管、太阳能电池等。
3. 医药和生物学：副族元素在医药和生物学领域也有重要应用。
第16章 铜锌族元素
[Ti(H2O)6
]3+的吸收光谱
可见光互补图
14
§16.2 水溶液体系不同氧化态物种 的氧化-还原性质 的氧化 还原性质
见教材p.196图7-1，△Gθ /F-Z图 图 ， 见教材 图
△Gθ /F-Z图： 有关的 φθA / V 图 Cu+/Cu Ag+/Ag Au+/Au (Cu2+/Cu +0.522 +0.80 +1.68 +0.34) Zn2+/Zn Cd2+/Cd Hg2+/Hg (Hg22+/Hg -0.76 -0.40 +0.85 +0.789) M 还 原 性 降 Mn+ 氧 化 性 升
8
主族(除 族金属性、 主族 除IIIA外)和IIIB族金属性、非金 外和 族金属性 因素占主导地位） 因素占主导地位 属性递变规律性 ( r因素占主导地位） IA IIA IIIB……IVA VA VIA VIIA 金 非 属 金 活 属 泼 活 性 泼 渐 性 强 渐 弱
9
4. 熔沸点与升华热 熔沸点与
dx2-y2和 d z2 统称 eg 轨道 群论 ，或dγ 轨道 (晶体场理论）， 轨道(群论 群论) 晶体场理论）， 晶体场理论
dxy ,dxz 和 dyz 统称 t2g 轨道 群论 ，或dε 轨道 (晶体场理论）。 轨道(群论 群论)， 晶体场理论）。 晶体场理论
13
例. [Ti(H2O)6]3+的颜色
o
自由离子 的d 轨道
假想的球型场中 假想的球型场中 球型场 离子的d 例中心离子的 轨道
正八面体场中 正八面体场中 中心离子的d 中心离子的 轨道
化学课件(副族元素)
酸性的利用：金属焊接时常用ZnCl清洗金属 表面的氧化物。 2.卤化汞：Hg2++2I-=HgI2↓(红色） HgO+2HCl= HgCl2+H2O HgCl2：微溶于水，水解生成碱式盐沉淀，故配 置HgCl2溶液时适当加盐酸： HgCl2+H2O=Hg （OH）Cl ↓ +HCl 易不氨基反应生成白色沉淀： HgCl2+2NH3=Hg（NH2） Cl ↓ +NH4Cl 酸性溶液中： 2HgCl2+SnCl2=Hg2Cl2↓+SnCl4
Cd(OH)2:受热分解为棕褐色的氧化镉： Cd (OH)2→CdO+H2O(470k)
稳定性： Cd(OH)2＜ Zn(OH)2 碱性： Cd(OH)2> Zn(OH)2 CdO 的作用： CdO是共价化合物，难溶于水，显碱性。 在无机工业中用于制取各种镉盐；有机合成 中用于制造催化剂；电镀工业中用于配置镀 铜的电镀液；电池工业中用于制造蓄电池的 电极；颜料工业中用于制造镉颜料，应用于 油漆，玻璃搪瓷和陶器釉药中；冶金工业中 用于制造各种合金。
2 2
Hg Hg Hg
2 2 2 2 2 2
S
2
HgS Hg
2 3
CO
HgO Hg CO2
2
元素用途：常用于制造科学测量仪器（如气压计、温度计等）、 药物、催化剂、汞蒸气灯、电极、雷汞等。
一.锌副族元素的性质
• 1.锌副族元素的性质进丌及相应的碱土金属 活泼（d电子的屏蔽效应） • 2.不铜副族类似，按Zn、Cd、Hg的次序，金 属活泼性依次降低。 • 3.+1价的亚汞离子以二聚体 Hg 2 的形式存在 2 （ 2 惰性电子对效应） 6s • 4.锌副族元素的大多数化合物具有一定的共 价性，锌副族元素离子易形成配合物（离子 具18e构型）
铜副族元素
• 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。
ds元素
第十一章副族元素化学第十章ds区元素第节素概述第一节ds区元素概述ds 区元素是指元素周期表中的ⅠB 、ⅡB 两族元素包括族元素，包括铜、银、金、锌、镉、汞等6种自然形成的金属元素及两种人工合成元素。
ds 区的名称是因为它们的外层电子构型:ⅠB : (n-1)d 10s 1或ⅡB :(n-1)d 10s 2从广义的角度看，ds区实际上是d区的一部分。
因本区元素次外层(n-1)d轨道已填满电子,而最外电子层构型和区相同，所以满电子,而最外电子层构型和s区相同，所以将此区域元素称为ds区元素。
ds区元素都是过渡金属。
但由于其d层电子是全充满的，所以体现的性质与其他过渡金属有所不同。
如：最高氧化态只能达到+3如：最高氧化态只能达到+3。
3第二节铜族元素（一）铜族元素的单质1.物理性质(1) 特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄)(2) 溶、沸点较其它过渡金属低(3) 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au(3)导电性导热性好且(4)延展性好铜族元素2.化学性质(1)与O 2作用)2CuO(O 2Cu 2黑⎯→⎯+∆)(CO (OH)Cu CO O H O 2Cu 322222绿⎯→⎯+++∆碱式碳酸铜Au 、Ag O 发生反应，当有沉淀剂或g 不与2发生反应，有沉淀剂或配合剂存在时，可发生反应。
5=铜族元素−−−+⎯→⎯+++4OH]4[M(CN)8CN O 2H O 4M AuAg Cu M 222，，−++⎯→⎯+++OH)(])4[Cu(NH 8NH O 2H O 4Cu 23322无色)(])[Cu(NH 243蓝+不可用铜器盛氨水O 2→O2H S 2Ag O S 2H 2Ag 2222+⎯→⎯++6银器年久变黑(2) 与酸作用铜族元素c Cu、Ag、Au不能置换稀酸中的H +d 若生成难溶物或配合物，单质还原能力则增强()2A I 2A (g)H S(s)Ag S H 2Ag 222+⎯→⎯+(g)H 2AgI 4I 2H 2Ag 2-2+⎯→⎯++−+③Cu 、Ag 、Au 可溶于氧化性酸7（二）铜的重要化合物Cu 2O 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熔化也不分解高C 加入氨水[Cu(NH 3)2]+(无色)微溶Cu 2O + 2H +→Cu 2++ Cu + H 2OC O +2HCl 2C Cl +H Cu 2O + 2HCl →2CuCl + H 2O 10004CuO Cu O +O C (白色)CuO + 2H +→Cu 2++ H 2O4CuO Cu 2O + O 28（二）铜的重要化合物Cu 2O 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 熔化也不分解高C 加入氨水[Cu(NH 3)2]+(无色)微溶Cu 2O+4NH 3+H 2O →2[Cu(NH 3)2]++2OH -在空气中被氧化4[Cu(NH 3)2]++O 2+8NH 3+2H 2O →蓝94[Cu(NH 3)4]2+(深蓝)+4OH -CuOH 不稳定，至今尚未制得为浅蓝色难溶于水2-Cu(OH)2为浅蓝色，难溶于水1.受热易脱水2[Cu(OH)4]+C 6H 12O 6(葡萄糖)→Cu 2O +C 6H 12O 7+4OH -+2H 2O Cu(OH)2 CuO + H 2O 80~90C 两性以碱性为主(葡萄糖酸)2.两性：以碱性为主+2H + →2+ O (用此反应可检查尿糖Cu(OH)2+ 2H Cu +H 2O (浅兰色)Cu(OH)2+ 2OH -→[Cu(OH)4]2-(亮兰色)3. 溶于氨水2++2OH-10Cu(OH)2+4NH 3→[Cu(NH 3)4]2 + 2OH制取:1.,Cu 2+ + Cu + 4Cl -→2[CuCl 2]-1. 在热、浓HCl 溶液中, 用Cu 粉还原CuCl 2(无色)2. 用水稀释-→2CuCl ()+2Cl -总反应：Cu 2+ + Cu + 2Cl -→ 2CuCl2[CuCl 2]2CuCl (白色) + 2Cl 应用：CuCl + CO + HCl →[CuCl(CO)] ·H 2O 11（测CO ）2无水CuCl 2为棕黄色固体,是共价化合物易溶于水和有机溶剂(如乙醇、丙酮)CuCl 2溶液随c (Cl -)不同而呈不同颜色[C Cl 24H O [C (H 2+4Cl [CuCl 4]2-+ 4H 2O [Cu(H 2O)4]2+ + 4Cl -)(12(黄色) (浅蓝色)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。
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1
第19章 铜副族元素和锌副族元素
1、既易溶于稀NaOH又易溶于氨水的是（ ）
A、Cu(OH)2 B、Ag2O C、Zn(OH)2 D、Cd(OH)2
2、下列化合物中，在NaOH溶液中溶解度最小的是（ ）
A、Sn(OH)2 B、Pb(OH)2 C、Cu(OH)2 D、Zn(OH)2
3、和稀硫酸作用有金属单质生成的是（ ）
A、Ag2O B、Cu2O C、ZnO D、HgO
4、为除去铜粉中少量的氧化铜，应采取的操作是（ ）
A、浓盐酸洗 B、KCN溶液洗 C、稀硝酸洗 D、稀硫酸洗
5、欲除去Cu(NO3)2溶液中的少量AgNO3，最好加入的是（ ）
A、铜粉 B、NaOH C、Na2S D、NaHCO3
6、下列分子中，具有顺磁性的是（ ）
A、CuCl B、CuCl2 C、Hg2Cl2 D、HgCl2
7、向Hg2(NO3)2溶液中加入NaOH溶液，生成的沉淀是（ ）
A、Hg2O B、HgOH C、HgO+Hg D、Hg(OH)2+Hg
8、下列物质中，在硝酸和氨水中都能溶解的是（ ）
A、AgCl B、Ag2CrO4 C、HgCl2 D、CuS
9、在分析气体时可用于吸收CO的是（ ）
A、PdCl2 B、CuCl2- C、AgCl D、Hg2Cl2
10、下列物质颜色最深的是（ ）
A、CuO B、ZnO C、HgO D、PbO
11、下列物质中，在氨水、盐酸氢氧化钠溶液中均不溶解的是（ ）
A、ZnCl2 B、CuCl2 C、Hg2Cl2 D、AgCl
12、下列试剂中可将Hg2Cl2、CuCl、AgCl鉴别开的是（ ）
A、Na2S B、NH3·H2O C、Na2SO4 D、KNO3
13、Hg2Cl2分子构型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。用氨水处理Hg2Cl2得到的沉淀
的方程＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
14、Cu(Ⅰ)在水溶液中不稳定，容易发生＿＿＿＿＿反应，该反应的离子方程式
为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。因此， Cu(Ⅰ)在
2
水溶液中只能以＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿形式存在，如＿＿＿＿＿和＿＿＿＿。
15、由汞的元素电势图2220.920.79VVHgHgHg可知，Hg22+在酸性条件下不发
生＿＿＿＿＿＿反应，若使该反应发生则需加入＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿。向
Hg(NO3)2中加入单质Hg后得到的产物是＿＿＿＿＿。
16、Hg2Cl2是利尿剂。有时服用含有Hg2Cl2的药剂会引起中毒，其原因可能是(方
程)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
17、5支试管分别装有以下5种试剂，请用1种试剂把它们区别开，并给出产物
和现象。
NaCl Na2S K2Cr2O7 Na2S2O3 K2HPO4
试剂
现象