第十三章 DS区yuansu
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第十三章 d 区元素(二) 13.1 铜族元素 13.2 锌族元素13.1.1 铜族元素的单质 13.1.2 铜族元素的化合物 13.1.3 水溶液中铜族元素的 离子及反应 13.1.1 铜族元素的单质 1.存在单质：Cu ，Ag ，Au矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3 辉银矿：Ag2S 碲金矿：AuTe2 2.物理性质特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄) 熔点、沸点较其它过渡金属低 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au 延展性好 3.化学性质 与O2作用碱式碳酸铜Au ，Ag 不与O2发生反应，当有沉淀剂或配合剂存在时，可反应所以不可用铜器盛氨水银器年久变黑 与X2作用)2CuO(O 2Cu 2黑−→−+∆)(CO (OH)Cu CO O H O 2Cu 322222绿−→−+++∆Au Ag,Cu,M =---+−→−+++4OH ]4[M(CN)8CN O 2H O 4M 222-++−→−+++OH 4)(])4[Cu(NH 8NH O 2H O 4Cu 23322无色O 2H S 2Ag O S 2H 2Ag 2222+−→−++活泼性：Cu>Ag>Au 与酸作用①Cu,Ag,Au 不能置换稀酸中的H+(还原性差)； ②生成难溶物或配合物,使单质还原能力增强；硫脲③ Cu,Ag,Au 可溶于氧化性酸13.1.2 铜族元素的化合物 1.铜的化合物 难溶物：CuCl CuBr CuI CuSCN CuCNCu2S小−→−+2Cl Cu 常温下反应常温下反应较慢−→−+2Cl Ag 只能在加热条件下进行−→−+2Cl Au (g)H ])2Cu[CS(NH )4CS(NH 2H 2Cu (g)H 2AgI 4I 2H 2Ag (g)H S(s)Ag S H 2Ag 2222222-2222+−→−+++−→−+++−→−+++-+O 2H 2NO )Cu(NO )(4HNO Cu 22233++−→−+浓O H NO AgNO )(2HNO Ag 2233++−→−+浓O 2H SO CuSO )(SO 2H Cu 22442++−→−+浓O 2H SO (s)SO Ag )(SO 2H 2Ag 224242++−→−+浓OH 2NO(g)]H[AuCl )(HNO )4HCl(Au 243++−→−++浓浓几种常见的铜的化合物：铜的配合Cu(I)的配合物多为2配位配合物:CuCl2-,CuBr2-,CuI2-,Cu(SCN)2-,Cu(CN)2-形成Cu(NH3)2+，但不稳定，易被空气氧化而非歧化。
Cu(II)的配合物多为4配位小 大 K )(2CuCl )4HCl(CuCu 22泥黄色浓-+−→−++∆+4H + 0.013V -0.128V+243)Cu(NH +23)Cu(NH Cu- + 242 2 Cu(OH)(s)Cu(OH) Cu-), ( O浓 过量 -) ( O适量 浅蓝深蓝--+++−→−∆+4OH O 2H O H C O(s)Cu O H C ]2[Cu(OH)271262612624检验糖尿病：红色为有病，蓝色没有病对[Cu(H2O)4]SO4·H2O 结构的解释有两种2.银和金的化合物几种银和金的常见化合物+ + 2 43 4 2 2 2 ) Cu(NH (s) SO (OH) Cu Cu3 )( NH 过量 3 )( NH 适量 浅蓝 深蓝- 627 2 7 2 2 2 )O Cu() (O P C C-4 7 2 )(O P 过s 浅蓝蓝)(适-4 7 2O P + O 5H CuSO 24⋅OH ]SO O)[Cu(H 2442⋅也是配合物)10(β )(CuCl )(4Cl Cu -4.64-242=−→−+-+黄浓4C 25824C11324C 10224CuSO O H CuSO O 3H CuSO O 5H CuSO −−→−⋅−−→−⋅−−→−⋅︒︒︒银的化合物的特点 难溶的多易溶：AgNO3, AgF, AgClO4难溶：AgCl, AgBr, AgI, AgCN, AgSCN,Ag2S, Ag2CO3, Ag2CrO4。
热稳定性差 （见光、受热易分解）颜色AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S白 浅黄 黄 褐 砖红 黑17.1.3 水溶液中铜族元素的离子及反应 1.Cu2+的氧化性2.Cu2+的鉴定：(弱酸性)I) Br, Cl,(X X 21Ag AgX O 212Ag C 300O Ag O 2NO 2Ag C 4402AgNO 2h ν22223=+−→−+−−−→−︒++−−−→−︒22I )2CuI(s,4I 2Cu +−→−+-+白2-2(CN))2CuCN(s,4CN 2Cu +−→−++白](s)[Fe(CN)Cu ][Fe(CN)2Cu 62462−→−+-+3.Cu(II)与Cu(I)的转化水溶液中：稳定性 Cu(I)<Cu(II)(右)＞ (左)，Cu+易歧化，不稳定。
2Cu+ Cu2++Cu ， =1.0×106 有配合剂、沉淀剂存在时Cu(I)稳定性提高Cu2+ 0.859V CuI - 0.185V Cu Cu2+ 0.447V CuCl2- 0.232V Cu Cu2+ 0.561V CuCl 0.117V CuCu(NH3)42+ 0.013V Cu(NH3)2+ -0.128V Cu高温，固态时：稳定性 Cu(I)>Cu(II)4.Ag(I)离子的反应银镜反应O H )O(s,Ag 2OH 2Ag 22-+−→−++褐① ② +++−→−++42232NH O(s)Ag O H 2NH 2Ag O H Cu CuSO SO H O Cu 24422++−→−+O H 2CuCl(s)2HCl O Cu 22+−→−+O H CO )2CuO(s,C200CO (OH)Cu 22322++−−−→−︒棕黑22O 21)O(s,Cu C10002CuO(s)+−−−−→−︒>暗红22Cl 21CuCl(s)C990(s)CuCl +−−−→−︒-232322OH )2Ag(NH O H 4NH O Ag +−→−+++-232322OH )2Ag(NH O H 4NH O Ag +−→−+++鉴定S2O32-5.Ag+序+++−→−++2H (s)CrO 2Ag O H O Cr 4Ag 422-272)S(s,Ag OH )(s,O S Ag )(O S 2Ag 22322-232黑白少量−−→−−→−+++Ag) S(s, Ag SO HO H ) (s, O S Ag 2 4 2 2 3 22 黑 白 + + 72 3 1067 . 1 )) Ag(NH ( ⋅ = +K f 13 3 = - 2 3 2 10 9 . 2) ) O Ag(S ( ⋅ K f 202 104. 2 )Ag(CN) ( ⋅ = - K f O 2H 4NH 2Ag HCOO 3OH HCHO )2Ag(NH 23--23+++−→−+++O H 4NH 2Ag O H C 2OH O H C )2Ag(NH 237126-612623+++−→−+++-2423342CrO )2Ag(NH 4NH CrO Ag +−→−++-3232232])O [Ag(S )(O S 2Ag −→−+++过量+AgAgCl +23)Ag(NH AgBr(s)-3232)O Ag(S AgI(s)-2Ag(CN)S(s)Ag 26.Ag+的鉴定13.2 锌族元素13.2.1 锌族元素的单质 13.2.2 锌族元素的化合物 13.2.3 水溶液中锌族元素的 离子及反应 13.2.1 锌族元素的单质以矿物形式存在：闪锌矿(ZnS),辰砂(HgS) 熔点低：Zn ：419℃，Cd ：321℃，Hg ：-39℃。
汞是室温下唯一的液态金属 易形成合金 黄铜：Cu-Zn 汞齐：Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg 用于提取贵金属。
与O2的作用：（在干燥空气中稳定）稳定性下降与S 的作用)2HgO(s,O 2Hg 2红、黄+++−−→−−−→−233)Ag(NH NH )AgCl(s,HCl Ag 3234232332NH AgI(s)I )Ag(NH 2NH AgCl(s)Cl 2H )Ag(NH Cl )Ag(NH 2NH AgCl H AgCl(s)HCl Ag +−→−++−→−+++−→−++−→−+-++-++-+++碱式碳酸锌 3Zn(OH)ZnCO O 3H CO 2O 4Zn 23222⋅−→−+++)2CdO(s,O 2Cd )2ZnO(s,O 2Zn 22红棕色白−→−+−→−+ZnS(白) CdS(黄)HgS(红，朱砂)(黑，辰砂) 与酸反应锌与OH-，NH3反应13.2.2 锌族元素的化合物 汞的化合物卤化物直线型共价分子,易升华,微溶于水,剧毒直线型共价分子,有甜味,难溶于水,无毒。
HgBr2,HgI2同HgCl2,但HgF2为离子型化合物 2.硝酸盐Hg(NO3)2，Hg 2(NO3)2是离子型化合物,易溶于水 制备ClHg Cl --HgCl 2：升汞,ClHg Hg Cl ---Hg 2Cl 2：甘汞,2 23 3OH ) Hg(NO 2HN OHg O + + O 2H SO HgSO )(SO 2H Hg 22442++−→−+浓O 2H 2NO )Hg(NO )(4HNO Hg 22233++−→−+浓O4H 2NO )Hg(NO ),(8HNO 3Hg 2233++−→−+过量稀O 4H 2NO )(NO 3Hg )(8HNO )6Hg(22323++−→−+冷稀过量2-242H Zn(OH)O 2H 2OH Zn +−→−++--+++−→−++2OH H )Zn(NH O 2H 4NH Zn 22432313.2.3 水溶液中锌族元素的离子及反应 1.与OH-的作用2 223 3 O H 2 2N) Hg(N)浓 ( 4HNO H + + + 23 2 23 ) (NO Hg ) Hg(NO Hg + Hg 2+0.9083VHg 22+0.7955V Hg8Hg Hg Hg222==+++K +2Zn)白s,(Zn(OH)2-24Zn(OH)+H )(OH -过量398K)(OH -适量）不歧化，（不同于++∴Cu Hg 222.与NH3•H2O 的作用3.与S2-的作用氨碱性条件沉淀完全，溶于0.3mol ⋅L-1HCl稀酸性条件沉淀完全，溶于6.0mol ⋅L-1HCl锌钡白(立德粉)4.Zn2+的鉴定（碱性条件）二苯硫腙 棕色 (CCl4层)下 绿色(CCl4溶液) 粉红色 (水层)上 汞的重要反应1.与OH-的反应白 + + 2 2+2H +) ZnS(s SH Z黄 + + 2 2) CdS(s SH C+2H+ 21Cd)Zn,(M 2NH M(OH)O H 2NH M 42232=+−→−⋅+++O 2H )M(NH 2NH 2NH M(OH)2243342+−→−++++)(s,BaSO ZnS BaS(aq)(aq)ZnSO 44白⋅−→−+2.与S2-的反应若Hg2+是由Hg(NO3)2溶液提供，则HgS -0.758V Hg2S -0.598V Hg可见：Hg(I)在游离时不歧化，形成沉淀 (除Hg2Cl2)、配合物时歧化。
