7. Медь. Серебро (1097069)
Текст из файла
Глава 7. Медь. Серебро7.1. Теоретическая частьМедь и серебро относятся к элементам IB (11) группы и имеют следующие валентныеэлектронные конфигурации: Cu – 3d104s1; Ag – 4d105s1. В своих соединениях медь и серебропроявляют степени окисления +1 и +2.Химическая активность металлов IB группы невысока. В разбавленных кислотах и щелочах нимедь, ни серебро не растворяются. Концентрированные кислоты окисляют эти металлы донаиболее устойчивых степеней окисления.
Cu(II), Ag (I).Cu + 2H2SO4 (конц) → CuSO4 + SO2↑+ 2H2O3Cu + 8HNO3(разб.) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2OAg + 8HNO3(разб.) → AgNO3 + NO↑ + 2H2OОксид меди (I) Cu2O имеет насыщенно красный цвет, в воде не растворим. Его можно получитьвосстановлением солей меди (II) в щелочной среде глюкозой при нагревании. Процесс идет внесколько этапов. Первоначально образуется гидроксид меди (II), затем он восстанавливаетсяглюкозой до гидроксида меди (1), а затем гидроксид меди (I) постепенно переходит в оксидмеди (I) Cu2O:CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2Na2SO42Cu(OH)2 +NaOH + C6H12O6 → 2CuOH↓ + C6H11O7Na + 2H2O2CuOH → Cu2O + H2O.Оксид меди (I) при нагревании с разбавленной серной кислотой диспропорционирует собразованием металлической меди:Cu2O + H2SO4(разб.) → CuSO4 + Cu↓+ H2OКонцентрированная серная кислота окисляет Cu2O до Cu (II):Cu2O + H2SO4 (конц.)→ 2CuSO4 + SO2+ H2OГидроксид меди (I) CuOH светло-желтого цвета может быть получен взаимодействием солимеди (I), например, хлорида, с концентрированными растворами щелочей:CuCl + KOH → CuOH + KClИзвестно множество соединений меди (I) с галогенами.
Получить иодид меди (I) можно израствора соли Cu(II) добавлением к нему восстановителя — иодида натрия или калия. Для того,чтобы можно было наблюдать белый осадок CuI, выделяющийся в процессе реакции, иодвосстанавливают сульфитом натрия и переводят его в бесцветный иодид:2CuSO4 + 4KI → 2K2SO4 + 2CuI↓ + I2I2 + 4Na2SO3 → 3Na2SO4 + 2NaIИодид меди (I) растворяется в концентрированной HCl с образованием комплексного аниона[CuCl2]– зеленого цвета.CuI↓ + 2HCl = H[CuCl2] + HIАналогично ведет себя и хлорид меди (I).Оксид меди (II) CuO — порошок черного цвета, более устойчив, чем оксид меди (I). Получитьего можно как непосредственным взаимодействием компонентов при нагревании, так итермическим разложением солей или гидроксида меди (II) Cu(OH)2.Cu(OH)2 → CuO + H2OОксид меди (II) нерастворим в воде. С растворами кислот (серной, соляной) взаимодействует собразованием соответствующих солей, катионы которых существуют в растворе в видеаквакомплексов [Cu(H2O)4]2+ синего цвета.
C концентрированными растворами щелочей CuOвзаимодействует при нагревании, образуя тетрагидроксокупраты — растворимые комплексныесоединения ярко-синего цвета.CuO + 2NaOH +H2O → Na2[Cu(OH)4]Гидроксид Cu(OH)2 — осадок синего цвета, получают действием щелочи на растворимые солиCu(II). Он легко взаимодействует как с кислотами, так и со щелочами, т. е. обладаетамфотерными свойствами,Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + H2OCu(OH)2 + 2NaOH = Na2[Cu(OH)4] - тетрагидроксокупрат (II) натрияК нерастворимым солям меди (II) относится сульфид CuS черного цвета, который можнополучить осаждением из растворов солей Cu2+ ионом S2-.CuSO4 + Na2S → CuS↓ + Na2SO4При взаимодействии растворимых солей меди (II) с карбонатами щелочных металлов,образуются преимущественно основные соли:2CuSO4 + Na2CO3 + Н2О → (CuOH)2CO3↓ + Na2SO4 + H2SO4Образующийся основной карбонат меди выпадает в виде зеленых густых хлопьев.Характерным свойством меди в любых степенях окисления является способность ккомплексообразованию.
Наиболее устойчивы у меди в степенях окисления +1 и +2 цианидные иаммиачные комплексы. Аммиачный комплекс Cu(I) светло-желтого цвета образуются прирастворении в концентрированном растворе аммиака галогенидов и оксида меди (I):CuCl + 2NH3⋅H2O → [Cu(NH3)2]Cl + 2Н2ОCu2O + 4NH3⋅H2O → 2[Cu(NH3)2]ОН + 2Н2ОЭтот комплекс меди (I) неустойчив и окисляется на воздухе до [Cu(NH3)4]2+ярко-синего цвета.Оксиды серебра Ag2O и AgO получают косвенным путем. Оксид серебра (I) (коричневого цвета)осаждением из солей Ag+ растворами щелочей по реакции:2AgNO3 + 2NaOH →Ag2O↓ + 2NaNO3 + H2OА оксид серебра (II) при окислении соединений серебра (I) в щелочной среде.
В лаборатории вкачестве окислителя чаще всего используют пероксодисульфат калия:2AgNO3 + 2Na2СO3 + K2S2O8 → 2AgO↓ + 2Na2SO4 + 2KNO3 + 2CO2↑Оксид серебра AgO окрашен в светло-серый цвет:Из устойчивых соединений серебра в степени окисления (+1) широко известны его соли сразличными кислотными остатками: нитрат AgNO3, сульфат Ag2SO4, галогениды AgF, AgCl,AgBr, AgI, сульфид Ag2S. Галогениды серебра окрашены в следующие цвета: фторид и хлоридсеребра – белые, бромид – светло-желтый, а иодид серебра имеет ярко – желтый цвет.
Получитьнерастворимые в воде галогениды серебра можно осаждением их из растворов солей Ag(I)соответствующими галогенид-ионами. Например,AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaClСульфид серебра Ag2S черного цвета легко выпадает в виде нерастворимого осадка израстворов солей Ag(I) по реакции:2AgNO3 + Na2S → Ag2S↓ + 2NaNO3Ион Ag(I), также как и Cu(I), является хорошим комплексообразователем. Бесцветныеаммиачные комплексы Ag(I) образуются при растворении в концентрированном раствореаммиака галогенидов:AgCl + 2NH3⋅H2O → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O7.1.1.
Вопросы по теме:1.2.3.4.Какие степени окисления характерны для меди и серебра? Какие из них устойчивы?Охарактеризуйте кислотно-основные свойства оксидов меди и серебра.Охарактеризуйте кислотно-основные свойства гидроксидов меди и серебра.Приведите примеры катионных и анионных комплексов Cu(II) и Cu(I). Какиекоординационные числа характерны для Cu(II) и Cu(I). Сравните устойчивостькомплексов с различными лигандами.5. Приведите примеры комплексных соединений Ag(I). Какие координационные числахарактерны для него? Сравните устойчивость комплексов с различными лигандами..
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
