Побочная подгруппа I группы

Медь, серебро и золото относятся к d-элементам с общей электронной формулой ...(n-1)s²p⁶d¹⁰ns¹. По сравнению с главной подгруппой притяжение наружных электронов к ядру сильнее, т.к. радиус атомов меньше и химическая активность значительно ниже.

В ряду напряжения все эти элементы стоят после водорода, т.е. не вытесняют его из кислот.

Серебро и золото на воздухе не окисляются. Гидриды все три элемента не образуют.

Являются хорошими комплексообразователями. Склонны к образованию интерметаллических соединений.

Медь

В природе встречается в виде следующих соединений: Cu₂S – медный блеск, Cu₂O – куприт, CuFeS₂ – медный колчедан, Cu₂(OH)₂CO₃ – малахит.

Для производства меди значение имеют сульфидные руды. Переработка основана на том, что сульфиды переводят в оксиды обжигом с последующим восстановлением углеродом до меди. Полученная "черновая" медь содержит в качестве примесей Fe, Zn, Pb, Bi, Sb. Для получения чистой электротехнической меди ее подвергают рафинированию, т.е. в электролизную ванну в качестве анода помещают "черновую" медь, в качестве катода чистую медь в качестве электролита используют раствор сульфата меди и процесс электролиза ведут таким образом, чтобы на катоде шло восстановление только меди, а примеси уходили в шлам. В чистом виде медь - металл красного цвета, вязкий, пластичный, с высокой тепло- и электропроводностью.

Химические свойства

1. На воздухе медь покрывается пленкой оксида, которая предотвращает дальнейшее разрушение. Во влажном воздухе, идет образование вещества зеленого цвета - малахита:

Cu + O₂ + CO₂ + H₂O = (CuOH)₂CO₃

2. При нагревании медь реагирует с серой и галогенами:

Cu + Cl₂ = CuCl₂

3. Хорошо растворяется в азотной кислоте и концентрированной серной кислоте:

Сu + 4HNO₃₍_конц₎ = Cu(NO₃)₂ +2NO₂ + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃₍_разб₎ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Cu + 2H₂SO₄₍_конц₎ = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

4. С кислородом образует два оксида: CuO – черного цвета, Cu₂O – красного цвета. Оба оксида в воде не растворимы. Соответствующие основания: CuOH – желтого цвета, Cu(OH)₂ – голубого цвета. В небольшой степени Cu(OH)₂ обладает амфотерными свойствами:

Cu(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Cu(OH)₄]

Соли меди в водных растворах, как правило, окрашены в зелено-голубой цвет, многие из них образуют кристаллогидраты: CuSO₄^.5H₂O, CuCl₂^.4H₂O, Cu(CH₃COO)₂^.2H₂O. Кристаллогидрат CuSO₄^.5H₂O (медный купорос) используются как средство борьбы с вредителями и для протравки семян.

Медь имеет большое значение в технике при производстве сплавов. Это латуни, бронзы и медно-никелевые сплавы.

Латунь. Сплав меди с цинком (Zn до 45%). Латуни используются в машиностроении, судостроении (латунь устойчива в морской воде).

Бронзы. Сплавы меди с оловом, бериллием, кремнием, алюминием. Используются в машиностроении.

Медно-никелевые сплавы: мельхиор, константан, копель. Идут на изготовление посуды (мельхиор), используются в электротехнике.

<27 28 293031 32 33 >

Дата добавления: 2015-04-29; просмотров: 1387;