26 miedziowceTECH


Miedziowiec

29Cu

47Ag

79Au

Konfiguracja el.

[Ar] 3d104s1

[Kr] 4d105s1

[Xe] 4f145d106s1

1-a E.I. [kJ·mol-1]

745

731

890

Promień at. [pm]

127,8

144,4

144,2

Prom.jon.E1+ [pm]

96

113

137

Temp. topn. [oC]

1084

961,3

1064

Gęstość [g . cm-3]

8,92

10,5

19,3

Rozp. litos. [%]

0.006

4·10-6

4·10-7

Elekroujemnośća

1,90

1,93

2,54

Stopnie utlenien.

+1,+2

+1,+2, +3

+1, +2, +3,

E0(E+1 + e = E) V

+0,521

+0,78

+1,69

0x08 graphic
MIEDZIOWCE

a) wg. Paulinga

Dla miedzi podstawowy stopień utlenienia jest +2 (roztwory wodne). Dla srebra podstawowy stopień utlenienia jest +1, dla złota podstawowy stopień utlenienia jest +3.

M I E D Ź

Minerały miedzi:

Cu2S - chalkozyn Cu2O - kupryt

CuFeS2 - chalkopiryt CuCO3 Cu(OH)2 - malachit

CuS - kowelin 2CuCO3 Cu(OH)2 - lazuryt

Minerały utlenia się i stapia. Otrzymuje się 2 fazy ciekłe, żużel krzemianowy (Fe2O3 + SiO2) i kamień miedziowy (Cu2S + FeS)

2Cu2S + 3O2 2Cu2O + 2SO2 część się utlenia

2Cu2O + Cu2S SO2 + 6Cu

Oczyszczanie metodą elektrolityczną. Wartościowy szlam anodo­wy.

Jest to czerwony metal, na powietrzu pokrywa się czerwoną war­stwą Cu2O (pasywacja). Także fluorowce i fluorowcowodory w po­wietrzu ata­ku­ją miedź. Przy dłuższym działaniu powietrza po­kry­wa się patyną Cu2CO3(OH)2 cza­sa­mi Cu2SO4(OH)2 albo Cu2Cl2(OH)2. W wyższych temperatu­rach tlen wytwarza na powierzchni czarny CuO. W obecności tlenu kwasy nieutleniające powoli roztwarzają miedź.

Olbrzymie zastosowanie. Przewody elektryczne, armatura grzew­cza, chemiczna, rynny, pokrywanie dachów.

Stopy miedzi:
brązy, stopy z Sn i Zn. Także brązy fosforowe (cią­g­li­wość) i krzemowe (twardość). Brązy aluminiowe, stopy miedzi z glinem. mosiądze, stopy miedzi z cynkiem.

stop Monela, 30 % Cu i 70 % Ni

konstantan, 60 % Cu i 40 % Ni

0x08 graphic
0x08 graphic
Związki miedzi (I) d10. Rozpuszczalne są nietrwałe w roztworze wod­nym: 2Cu+(aq) Cu2+(aq) + Cu(s) K ~ 106

W obecności takich ligandów jak NH3 jon [Cu(NH3)2]+ jest trwały.

0x08 graphic
0x08 graphic
[Cu(NH3)4]2+ + Cu 2 [Cu(NH3)2]+

Związki Cu(I), podobne do Ag (I), dla lk = 2 budowa liniowa, dla lk = 4 tetraedryczna.

Cu2O - czerwony proszek, przez redukcję płynu Fehlinga gluko­zą. Odczynnik Fehlinga jest to alkaliczny roztwór CuSO4 + Na2C4H4O6 (lub K2C4H4O6), zmieszany w stosunku molowym 1:1. Na gorąco pod wpływem aldozy - glukozy (ale także i ketoz) C6H12O6 ulega redukcji z wy­dzie­leniem żółtego wodorotlenku CuOH, który szybko przecho­dzi w trakcie ogrzewania w czerwo­no brunatny tlenek Cu2O:

Cu2S czarny, trwały w wysokich temperaturach (kamień miedzio­wy)

CuCl - biały nierozpuszczalny we wodzie, redukcja Cu (II).
4CuCl2 + H2N—NH2 4CuCl + N2 + 4HCl

Z powodu bezpieczeństwa używamy siarczanu (VI) hydrazyny.

lub lepiej:

2CuCl2 + SnCl2 + 2H2O 2CuCl + SnO2 + 4HCl

Podaj reakcję otrzymywania CuCl za pomocą H2NOH∙HCl

Produktem tej reakcji jest N2O

CuCl + 2NH3 [Cu(NH3)2]Cl

CuCl + HCl H[CuCl2]

Biały CuI: 2Cu2+(aq) + 4KI(aq) 2CuI(s) + I2(aq) + 4K+(aq)

ale jest [Cu(en)2]I2

I2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI

Biały CuCN:

2Cu2+(aq) + 4KCN(aq) 2Cu(CN)2(s) + 4K+(aq) żółty

2Cu(CN)2(s) 2CuCN(s) + (CN)2(g)

CuCN + 3KCN K3[Cu(CN)4] kompleks jest bardzo trwały.

Cu(s) + 4CN- + H2O [Cu(CN)4]3- + OH- + ½H2(g)

Związki miedzi (II) d9. Są to związki paramagnetyczne.

CuO - utlenianie sproszkowanej miedzi powietrzem. Ulega łatwo redukcji do Cu - zastosowanie do utlenienia związków organicz­nych. CuO + CH3OH Cu + HCHO + H2O

Czarny siarczek CuS. Napisz reakcję roztwarzania CuS w HNO3.

Wodorotlenek Cu(OH)2: niebieski proszek, amfoteryczny,

Cu(CH3COO)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2 CH3COONa

Cu(OH)2 + 2KOH K2[Cu(OH)4]

Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O

Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2 odczynnik Schweitzera (jedw)

Cu(OH)2 CuO + H2O

CuSO4∙5H2O najważniejszy handlowy związek miedzi. Zawiera jon [Cu(H2O)4]2+. Odwadnianie jest dwustopniowe. W 100 ºC od­daje 4 cząsteczki wody, w 200 ºC ostatnią. Ciecz bordoska.

0x08 graphic
[Cu(H2O)4]2+ SO42- + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ SO42 + 4H2O
[Cu(NH3)4]SO4 H2O ciemnoniebieskie kryształy


Chlorek CuCl2 bezwodny struktura polimeryczna.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
[Cu(H2O)4]2+ + 2HCl [CuCl2(H2O)2] + 2H2O zielony [CuCl2(H2O)2] + 2HCl [CuCl4]2- + 2 H2O żółty

Z wody krysta­lizuje CuCl2∙2H2O

Dobrze rozpuszczalne sole miedzi (II): chlorek, siarczan (VI), azotan (V), octan.

Chelatowe kompleksy miedzi (II) bardzo trwałe [Cu(acac)2]

Związki miedzi (III) d8 mało istotne.

S R E B R O

Minerały: Ag2S - argentyt, Ag3SbS3, AgCl - chlorargiryt. Często za­nieczyszczenia rud ołowiu i miedzi, także w stanie wolnym. Srebro ługuje się z rud rozcieńczonym roztworem NaCN w obe­c­ności tlenu.

2Ag2S + 8NaCN + 2O2 + H2O Na2S2O3 + 2NaOH + 4Na[Ag(CN)2]

2 [Ag(CN)2]- + Zn 2Ag + [Zn(CN)4]2-

Srebro rodzime

Ag + KCN + H2O + O2 uzupełnij tę reakcję.

Srebro otrzymuje się także przy przeróbce rud ołowiu. Wydziela się sre­bro metodą Parkes'a, ekstrahując je ze stopu z ołowiem stopio­nym cynkiem. Z odpowiedniej frakcji usuwa się cynk przez destylację, ołów przez utlenianie i zostaje Ag. Otrzymuje się także przy anod­o­wej rafinacji miedzi. Nie roztwarza się na anodzie. Zastosowania: biżuteria, elektronika, fotografia, wyrób luster, wytwarzanie monet.

Srebrzenie szkła;

2Ag+ + C4H4O62- Ag2C4H4O6 [Ag(NH)2]2C4H4O6

Ag Probówkę z amoniakalnym roztworem winianu srebra trzymamy w temperaturze ok. 60 do 700C.

Srebro roztwarza się w HNO3 podaj reakcję , w stężonym H2SO4 podaj reakcję i w roztworze KCN przy dostępie tlenu podaj reakcję.

Ulega działaniu H2S wobec tlenu:
2Ag + H2S + ½O2 Ag2S + H2O

Związki srebra (I) d10. Bezbarwny kation [Ag(H2O)4]+ w roztwo­rze wodnym. Chętnie tworzy układy ML2 (o liniowej geometrii li­gan­dów wokół jonu srebra).

Halogenki: fluorek dobrze rozpuszczalny we wodzie.

Ag+ + X- AgX, gdzie X = Cl-, Br-, I-

AgCl - biały, fioletowiejący pod wpływem światła słonecznego

AgBr - jasnożółty (białożółty), szybko zieleniejący na świetle

AgI - żółty, powoli zieleniejący na świetle

2AgX 2Ag + X2

AgCl i AgBr - rozpuszczalne w NH3H2O, natomiast AgI nie roz­twarza się w wodzie amoniakalnej. AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]Cl

AgBr + 2Na2S2O3 Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr

AgI + 2KCN K[Ag(CN)2] + KI

AgCl + KCl K[AgCl2] powstają także [AgCl3]2- i [AgCl4]3-

Reakcje azotanu srebra z zasadami:

2Ag+ + 2OH- ( 2AgOH) Ag2O + H2O

Mocne zasady dodawane po kropli wydzielają biały AgOH który nieomal natychmiast rozkłada się na Ag2O i wodę. Odczyn zawiesiny Ag2O jest silnie alkaliczny.


Tlenek srebra (I) roztwarza się w wodzie amoniakalnej z utworzeniem nietrwa­łe­go wodoro­tlen­ku diammina srebra (I):

Ag2O + 4NH3 + H2O 2[Ag(NH3)2]OH Ag3N + Ag2NH?

Wybuchowy jest także amidek AgNH2. srebro piorunujące

Tlenek srebra łatwo redukuję się do Ag (reakcja z H2O2)

Cyjanek srebra: bialy osad Ag+ + CN-AgCN [Ag(CN)2]-

0x01 graphic
napisz reakcje

Azotan srebra AgNO3 najważniejszy związek srebra. Przez roz­twa­rzanie srebra w HNO3. Napisz reakcję.

Acetylenek srebra: bardzo wybuchowy.

2AgNO3 + C2H2 2HNO3 + Ag2C2

Związki srebra (II) d9. Nietrwały pomarańczowy [Ag(H2O)6]2+. Bardziej trwały w jonach kompleksowych jak [Ag(py)4]2+ lub [Ag(phen)2]2+ (phen = o-fenantrolina).

Bardzo silny utleniacz. Ag2+(aq) + e = Ag+(aq) E0 = +1,98 V

Ag2+(aq) + 2e = Ag (s) E0 = +1,39 V

Fluorek srebra (II) paramagnetyczny, Ag + F2 AgF2, termicznie trwały związek, z wodą szybka hydroliza i wydzielanie tlenu i ozonu. Kompleksy niebieskie AgF2 + 2KF K2[AgF4]

AgO czarny, diamagnetyczny dlatego postu­luje się AgI[AgIIIO2]. Ogniwa galwaniczne. Powstaje przy utlenia­niu Ag2O nadtle­nodwu­­siarcza­nem potasu w środowisku alkalicz­nym.

2Ag+ + S2O82- + 4OH- Ag2O2 + 2SO42- + 2H2O

Związki srebra (III) d8. Małe znaczenie.

Z Ł O T O

Zasadniczo w stanie wolnym, minerał kalaweryt AuTe2. Także przy prze­róbce rud miedzi. Żółty metal, bardzo plastyczny, nieroztwarzalny w kwasach nieutleniających i w kwasie azotowym. Roztwarza się w wodzie królewskiej:

Au + 2HNO3 + 8HCl 2H[AuCl4] + 2NO + 4H2O

H[AuCl4] jest podstawowym odczynnikiem złota.


Wydobywa się z rud metodą cyjankową:

4Au + 8KCN + 4 H2O + O2 4K[Au(CN)2] + 4KOH

Złoto roztwarza się również dobrze w roztworze cyjanku potasu i nadtlenku wodoru: Podaj reakcję.

Związki złota (I) d10. Z reguły liczba koordynacyjna wynosi 2. Trwałe są tylko związki kompleksowe lub trudno rozpuszczalne.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Au + 1½Cl2 AuCl + Cl2 AuCl3 AuCl - nie rozp. we wodzie

0x08 graphic
AuCl przy ogrzaniu we wodzie: 3AuCl 2Au + AuCl3

0x08 graphic
Budowa

polimeryczna

Mamy dane: Au+(aq) + e = Au(s) E0 = +1,691 V

Au3+(aq) + 3e = Au(s) E0 = +1,401 V

Nierozpuszczalny AuCN - polimer liniowy, taki jak AgCN

AuCN + KCN K[Au(CN)2] bardzo trwały kompleks

Napisz podaną reakcję w formie jonowej.

Związki złota (II) d9. Mało istotne. Tylko mała ilość kompleksów.

Związki złota (III) d8. Podstawowy stopień utlenienia. Nie ma wol­nych hydratowanych kationów [Au(H2O)4]3+ w roztworze wod­nym

związki Au (III) występują głównie jako kompleksy o lk = 4 (płas­kie kwadratowe) lub jako dimery np. (AuCl3)2.


Chlorek złota (III) AuCl3: Synteza bezpośrednia (150 ºC).

0x08 graphic
Budowa dimeryczna (w stanie stałym)

AuCl3 + HCl H[AuCl4]
AuCl3 + KCl K[AuCl4]

HAuCl4 + 4NaOH Au(OH)3 AuO(OH) Au2O3 + H2O

brązowożółty) brązowy

Au(OH)3 właściwości amfoteryczne.

Au(OH)3 + OH- [Au(OH)4]- fioletowa sól potasowa

Au(OH)3 + 4HCl H[AuCl4] + 3H2O

Związki złota (III) ulegają łatwo redukcji do wolnego metalu. Purpura Kasjusza, koloidalne złoto. Redukcja HAuCl4.

Redukcja związków złota do wolnego metalu za pomocą H2O2 w środowisku zasadowym:

AuCl4- + 3H2O2 + 6OH- 2Au + 3O2 + 8Cl- + 6H2O

Redukcja Au3+ do metalu za pomocą kwasu szczawiowego:

2H[AuCl4] + 3H2C2O4 2Au + 6CO2 + 8HCl

Także za pomocą FeSO4, NH2OH HCl lub N2H4 2HCl.

Napisz równania tych reakcji.

0x08 graphic

1

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
25 26 B Stopy metali niezelaznych stopy miedzi NOWE
PR CYW PR ROP WYKLAD 26
26 poniedziałek
26 Inne ideologie
ref 2004 04 26 object pascal
plik (26) ppt
W11 Starzenie komórkowe (asus Komputer's conflicted copy 2012 05 26)
25 26
26 (11)
miedziowanie cz 2 id 113259 Nieznany
26 Dom
antropomotoryka 26 2004 id 6611 Nieznany (2)
200906180002 7 26
26 9 11
1996 10 26 praid 18571 Nieznany
BTI AWAX 26 27 45
2002 03 26

więcej podobnych podstron