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1、第十七章第十七章 d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）(d-Block Element)0IIAIAIIBIVBIIIBVB VIBVIIBVIIIIBVIIAIIIA IVA VA VIAH氫He氦Li鋰Be鈹B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖Na鈉Mg鎂Al鋁Si硅P磷S硫Cl氯Ar氬K鉀Ca鈣Sc鈧Ti鈦V釩Cr鉻Mn錳Fe鐵Co鈷Ni鎳Cu銅Zn鋅Ga鎵Ge鍺As砷Se硒Br溴Kr氪Rb銣Sr鍶Y釔Zr鋯Nb鈮Mo鉬Tc锝Ru釕Rh銠Pd鈀Ag銀Cd鎘In銦Sn錫Sb銻Te碲I碘Xe氙Cs銫Ba鋇Lu镥Hf鉿Ta鉭W鎢Re錸Os鋨 Ir銥Pt鉑Au金Hg汞Tl鉈Pb鉛Bi鉍Po釙At砹Rn氡Fr鈁Ra鐳

2、Lr鐒RfDbSgBhHsMt Uun*Uun*Uun*鑭系La鑭Ce鈰Pr鐠Nd釹Pm钷Sm釤Eu銪Gd釓Tb鋱Dy鏑Ho鈥Er鉺Tm銩Yb鐿錒系A(chǔ)c錒Th釷Pa鏷U鈾Np镎Pu钚Am镅Cm鋦Bk锫Cf锎Es锿Fm鐨Md鍆No锘族周期1234567p區(qū)s區(qū)d區(qū)f區(qū)d 區(qū)區(qū)d 區(qū)區(qū)d 區(qū)區(qū)最外電子層結(jié)構(gòu)最外電子層結(jié)構(gòu)(n-1)d1-10ns1-2從從 B 族到族到 B 族族17.1 銅族元素銅族元素17.1.1 銅族元素通性銅族元素通性17.1.3 銅族元素的化合物銅族元素的化合物17.1.2 銅族元素的單質(zhì)銅族元素的單質(zhì)17.1.5 銅銅()與銅與銅()的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化17.1.6 銀的

3、化合物銀的化合物17.1.4 銅的配合物銅的配合物17.1.7 銀的配合物銀的配合物(Element of Copper Family)21Sc鈧鈧22Ti鈦鈦23V釩釩24Cr鉻鉻25Mn錳錳26Fe鐵鐵27Co鈷鈷28Ni鎳鎳29Cu銅銅30Zn鋅鋅MLK88239Y釔釔40Zr鋯鋯41Nb鈮鈮42Mo鉬鉬43Tc锝锝44Ru釕釕45Rh銠銠46Pd鈀鈀47Ag銀銀48Cd鎘鎘NMLK8188271Lu镥镥72Hf鉿鉿73Ta鉭鉭74W鎢鎢75Re錸錸76Os鋨鋨 77Ir銥銥78Pt鉑鉑79Au金金80Hg汞汞ONMLK8181882103Lr鐒鐒104Rf105Db106Sg107Bh

4、108Hs109Mt110Uun*111Uuu*112Uub*PONMLK818321882IIBIVBIIIBVBVIB VIIBVIIIIB電子層銅族元素銅族元素銅族元素銅族元素17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.1.1 銅族元素通性銅族元素通性1.元素元素29Cu銅銅636563.5463d104s147Ag銀銀107109107.874d105s179Au金金197196.975d106s1(n-1)d10ns12.價(jià)電子層結(jié)構(gòu)價(jià)電子層結(jié)構(gòu)銅族的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)：與堿金屬比較：17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（

5、二）銅族元素：(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10ns1堿 金 屬：(n-1)s2(n-1)p6ns1 3.金屬的活潑性金屬的活潑性與堿金屬比較：與堿金屬比較：單質(zhì)的溶沸點(diǎn)、固體密度及硬度等均比堿金屬的高。第一電離能/kJmol-1419403376第一電離能/kJmol-1746731890 Cu Au延展性延展性良好17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)一：與性質(zhì)一：與O2作用作用17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)二：與性質(zhì)二：與X2作用作用性質(zhì)三：與酸作用性質(zhì)三：與酸作用2Cu+O

6、2+H2O+CO2 Cu2(OH)2CO3(綠綠)堿式碳酸銅堿式碳酸銅性質(zhì)一：與性質(zhì)一：與O2作用作用17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）2Cu+O2 2CuO(黑黑)Au，Ag不與O2發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)有沉淀劑或配合劑存在時，可發(fā)生反應(yīng)：4M+O2+2H2O+8CN-4M(CN)2-+4OH-M=Cu,Ag,Au4Cu+O2+2H2O+8NH3 4Cu(NH3)2+(無色無色)+4OH-O22Ag+2H2S+O2 2Ag2S+2H2O Cu(NH3)22+(藍(lán)色藍(lán)色)17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）不可用銅器盛氨水，銀

7、器因年久會變黑。不可用銅器盛氨水，銀器因年久會變黑。性質(zhì)二：與性質(zhì)二：與X2作用作用Cu 常溫下反應(yīng)Ag +Cl2 常溫下反應(yīng)較慢Au 加熱條件下與干燥的鹵素反應(yīng)活潑性：活潑性：CuAgAu17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）（2）Cu，Ag，Au可溶于氧化性酸：可溶于氧化性酸：Cu+4HNO3(濃濃)Cu(NO3)2+2NO2+2H2OAg+2HNO3(濃濃)AgNO3+NO2+H2OCu+2H2SO4(濃濃)CuSO4+SO2+2H2O2Ag+2H2SO4(濃濃)Ag2SO4+SO2+2H2OAu+4HCl(濃濃)+HNO3(濃濃)HAuCl4+NO(

8、g)+2H2O性質(zhì)三：與酸作用性質(zhì)三：與酸作用（1）Cu，Ag，Au不能從稀酸中置換出氫氣不能從稀酸中置換出氫氣17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）（3）生成難溶物或配合物或配合物，使單）生成難溶物或配合物或配合物，使單質(zhì)還原能力增強(qiáng)：質(zhì)還原能力增強(qiáng)：2Ag+H2S Ag2S(s)+H2(g)2Ag+2H+4I-2Ag I2-+H2(g)2Cu+2H+4CS(NH2)2 2CuCS(NH2)22+H2(g)硫硫脲脲非氧化性非氧化性酸如酸如HCl17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.1.3 銅族元素的化合物銅族元素的

9、化合物1.氫氧化銅和氧化銅氫氧化銅和氧化銅（1）氫氧化銅）氫氧化銅(Copper Hydroxide)制備制備在Cu2+離子的溶液中加入強(qiáng)堿，即生成淡藍(lán)色的氫氧化銅Cu(OH)2絮狀沉淀：2Cu2+2OH-Cu(OH)2(s)17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)一：易分解性質(zhì)一：易分解17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)二：微顯兩性性質(zhì)二：微顯兩性性質(zhì)一：易分解性質(zhì)一：易分解Cu(OH)2的熱穩(wěn)定性比堿金屬氫氧化物差得多，受熱，脫水變成黑色的氧化銅CuO：Cu(OH)2 CuO(s,黑黑)+H2O353

10、K17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)二：微顯兩性性質(zhì)二：微顯兩性Cu(OH)2微顯兩性，既能溶于酸，也能溶于濃NaOH溶液中形成藍(lán)紫色的Cu(OH)42-配陰離子：Cu(OH)2+H2SO4 CuSO4+2H2O Cu(OH)2+2NaOH(濃濃)Cu(OH)42-+2Na+17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）（2）氧化銅）氧化銅(Copper Oxide)氧化銅不溶于水，對熱很穩(wěn)定，只有在超過1273K時，才會分解放出氧，并生成紅色的Cu2O：2CuO Cu2O+O2 1273K固態(tài)、高溫時Cu+比Cu2+穩(wěn)定

11、。17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）2.硫酸銅硫酸銅(Copper Sulfate)制備制備用熱的濃硫酸溶解銅屑：用熱的濃硫酸溶解銅屑：在富氧條件下，用熱的稀硫酸與在富氧條件下，用熱的稀硫酸與銅屑反應(yīng)：銅屑反應(yīng)：Cu+2H2SO4(濃濃)CuSO4+SO2+2H2O2Cu+2H2SO4(稀稀)+O2 2 CuSO4+2H2O17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）硫酸銅在不同的溫度下可以逐步失水，生成一系列銅的化合物。17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：Cu(H2O)4S

12、O4.H2OH2OH2OCu2+OH2OH2OHHOOOOS.923K523K423K375KCuOCuSO4CuSO4H2OCuSO43H2OCuSO45H2O性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)一：強(qiáng)吸水性性質(zhì)一：強(qiáng)吸水性無水硫酸銅易吸水，吸水后呈藍(lán)色，常用來鑒定液態(tài)有機(jī)物中的微量水。性質(zhì)二：水解顯酸性性質(zhì)二：水解顯酸性硫酸銅的水溶液由于水解而顯酸性，配制銅鹽溶液時，常加入少量相應(yīng)的酸：2CuSO4+H2O Cu2(OH)SO4+HSO4-17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.1.4 銅的配合物銅的配合物Cu2+離子的外層電子構(gòu)型為 3s23p63d9Cu+離子的外層電子

13、構(gòu)型為 3s23p63d10因此，Cu2+更易形成配合物，常見的銅的配合物有：Cu(NH3)42+配陽離子Cu(OH)42-配陰離子Cu(NH3)2+配陽離子17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）1.Cu(NH3)42+制備制備2CuSO4+2NH3 H2O (NH3)2SO4+Cu2(OH)2SO4Cu2(OH)2SO4+8NH3 2Cu(NH3)42+SO42-+2OH-17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)一：加熱水解性質(zhì)一：加熱水解2Cu(NH3)42+SO42-+2OH-Cu2(OH)2SO4+8NH3性質(zhì)性

14、質(zhì)17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)二：加強(qiáng)熱，繼續(xù)水解性質(zhì)二：加強(qiáng)熱，繼續(xù)水解2.Cu(OH)42-制備制備Cu(OH)2+2OH-(濃濃,過量過量)Cu(OH)42-深藍(lán)色深藍(lán)色17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)一：氧化性性質(zhì)一：氧化性2Cu(OH)42-+C6H12O6 Cu2O+C6H12O7+4OH-+2H2O2Cu2+4OH-+C6H12O6Cu2O+C6H12O7+2H2O或?qū)懗桑?葡萄糖葡萄糖)(葡萄糖酸葡萄糖酸)(s,紅紅)17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（

15、二）區(qū)元素（二）此反應(yīng)可用于檢驗(yàn)糖尿病，若顯紅色，表示有糖尿病；若顯藍(lán)色，則無糖尿病。17.1.5 銅銅()與銅與銅()的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化Cu2+和Cu+離子在不同條件下具有不同的穩(wěn)定性 ：17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）Cu+Cu2+？1.離子結(jié)構(gòu)離子結(jié)構(gòu)（1）固態(tài)）固態(tài)離子的外層電子構(gòu)型：現(xiàn)象：現(xiàn)象：3s23p63d10Cu+3s23p63d9Cu2+17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）結(jié)論：結(jié)論：在高溫固態(tài)時，Cu+化合物比Cu2+化合物穩(wěn)定。證明：證明：4CuO 2Cu2O+O21273K4CuS 2Cu

16、2S+2S2CuCl2 2CuCl+Cl217.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）（2）水溶液）水溶液 水合能Cu2+水合能=-2121kJmol-1Cu+水合能=-582kJmol-1Cu2+Cu+Cu0.1520.521K=c(Cu2+)/cc(Cu+)/c 2=1.2106現(xiàn)象：現(xiàn)象：17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）2Cu+Cu2+Cu結(jié)論：結(jié)論：在水溶液中，Cu2+化合物穩(wěn)定。證明：證明：Cu2O+H2SO4 Cu+CuSO4+H2O17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）Cu

17、2+在水溶液中穩(wěn)定，而Cu+僅在固態(tài)或配離子中穩(wěn)定。2.銅銅()是弱氧化劑是弱氧化劑正反應(yīng)：K=c(Cu2+)/cc(Cu+)/c 2=1.21062Cu2+4I-2CuI+I217.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）2Cu+Cu2+Cu逆反應(yīng)能逆反應(yīng)能否發(fā)生？否發(fā)生？17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）Cu2+e-=Cu+I2 +2e-=2I-E (Cu2+/Cu+)=0.159VE (I2/I-)=0.535VKsp=c(Cu+)/c c(I-)/c 例：例：CuI Cu+I-E(Cu2+/Cu+)=E +0.0592

18、Vlg =0.86V=E (Cu2+/CuI)0.535Vc(Cu2+)/c c(Cu+)/c 例：2Cu2+4OH-+C6H12O6 Cu2O(s)+C6H12O7+2H2OCuCl2+Cu+2HCl(濃濃)2HCuCl2Cu2+的鑒定：的鑒定：2Cu2+Fe(CN)64-Cu2Fe(CN)6(s)紅棕紅棕17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）在水溶液中，Cu+除以沉淀或配離子形式存在外，其余都是不穩(wěn)定的。17.1.6 銀的化合物銀的化合物1.氫氧化銀和氧化銀氫氧化銀和氧化銀(Silver Hydroxide and Silver Oxide)制備制備Ag

19、NO3溶液AgOHAg2CO3Ag2O(s)棕黑色白色NaOHNaCO3-H2OCO2極不穩(wěn)定極不穩(wěn)定17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)一：堿性性質(zhì)一：堿性Ag2O，是一種棕黑色固體，是共價(jià)型化合物，微溶于水，溶液呈堿性，潮濕的Ag2O為中強(qiáng)堿：性質(zhì)二：熱不穩(wěn)定性性質(zhì)二：熱不穩(wěn)定性 Ag2O 2Ag+O2573K17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）Ag2O+H2O Ag+O H-性質(zhì)三：氧化性性質(zhì)三：氧化性Ag2O是氧化劑：Ag2O+CO 2Ag+CO2Ag2O+H2O2 2Ag+H2O+O217.1 銅

20、族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）制備制備2.硝酸銀硝酸銀(Silver Nitrate)Ag+2HNO3(濃濃)AgNO3+NO2+H2OAg+4HNO3(稀稀)3AgNO3+NO+H2O17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)一：性質(zhì)一：易分解2AgNO3 2Ag+2NO2+O2熔點(diǎn)為481.5K17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）AgNO3溶液宜保存在棕色試劑瓶中。性質(zhì)二：氧化性性質(zhì)二：氧化性固體AgNO3或其溶液都是氧化劑（EA(Ag+/Ag)=0.799V），即使在室溫，許

21、多有機(jī)物都能將它還原成黑色銀粉。例如硝酸銀遇到蛋白質(zhì)即生成黑色的蛋白銀，所以皮膚或布與它接觸后都會變黑。17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）應(yīng)用應(yīng)用10%的硝酸銀溶液在醫(yī)藥上用作消毒劑和腐蝕劑；AgNO3還是一種重要的分析試劑；大量用于制造照相底片的鹵化銀。17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.1.7 銀的配合物銀的配合物性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)一：易形成配合物性質(zhì)一：易形成配合物Ag+的外層電子結(jié)構(gòu)為：4s24p64d10，有空的5s，5p軌道，故易形成配合物：AgCl2-Kf =4.5105Ag(NH3)2+Kf =1.7

22、107Ag(S2O3)23-Kf =1.61013Ag(CN)2-Kf =1.0102117.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)二：多數(shù)銀鹽難溶于水性質(zhì)二：多數(shù)銀鹽難溶于水銀鹽的一個重要特點(diǎn)是：多數(shù)銀鹽難溶于水。易溶于水的銀鹽有：AgNO3 Ag2SO4 AgF AgClO4，可轉(zhuǎn)化為配合物使其溶解。AgCl(s)Ag+Cl-Ag+2NH3 Ag(NH3)2+Ksp=1.810-10Kf =1.7107AgCl(s)+2NH3 Ag(NH3)2+Cl-K =KspKf =1.810-

23、10 1.7107 =3.110-317.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）用來鑒別醛和酮用來鑒別醛和酮銀鏡反應(yīng)銀鏡反應(yīng)銀鏡反應(yīng)銀鏡反應(yīng)(Silver Mirror Reaction)2Ag(NH3)2+HCHO+3OH-2Ag+HCOO-+4NH3+2H2O 2Ag(NH3)2+C6H12O6+2OH-C6H12O7+2Ag+4NH3+H2O17.1 銅族元素銅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.2 鋅族元素鋅族元素 17.2.1 鋅族元素通性鋅族元素通性17.2.2 鋅族元素的單質(zhì)鋅族元素的單質(zhì)17.2.3 鋅的化合物鋅的化合物17

24、.2.4 汞的化合物汞的化合物(Element of Zinc Family)21Sc鈧鈧22Ti鈦鈦23V釩釩24Cr鉻鉻25Mn錳錳26Fe鐵鐵27Co鈷鈷28Ni鎳鎳29Cu銅銅30Zn鋅鋅MLK88239Y釔釔40Zr鋯鋯41Nb鈮鈮42Mo鉬鉬43Tc锝锝44Ru釕釕45Rh銠銠46Pd鈀鈀47Ag銀銀48Cd鎘鎘NMLK8188271Lu镥镥72Hf鉿鉿73Ta鉭鉭74W鎢鎢75Re錸錸76Os鋨鋨 77Ir銥銥78Pt鉑鉑79Au金金80Hg汞汞ONMLK8181882103Lr鐒鐒104Rf105Db106Sg107Bh108Hs109Mt110Uun*111Uuu*112Uu

25、b*PONMLK818321882IIBIVBIIIBVBVIB VIIBVIIIIB電子層鋅族元素鋅族元素鋅族元素鋅族元素17.2.1 鋅族元素通性鋅族元素通性1.元素元素17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）30Zn鋅鋅64 6866 706765.393d104s248Cd鎘鎘106 112108 113110 114111 116112.414d105s280Hg汞汞196 201198 202199 204200200.595d106s22.價(jià)電子層結(jié)構(gòu)價(jià)電子層結(jié)構(gòu)鋅族元素的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)：與堿土金屬比較：與堿土金屬比較：鋅族元素鋅族元素：(n-1)

26、s2(n-1)p6(n-1)d10 ns2堿土金屬：堿土金屬：(n-1)s2(n-1)p6 ns2 17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）(n-1)d10ns23.金屬的活潑性金屬的活潑性原子半徑原子半徑/pm核電荷數(shù)核電荷數(shù)鋅鋅12530鎘鎘14848汞汞14980表現(xiàn)出金屬活潑性依次減弱。17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）4.氧化態(tài)氧化態(tài)與堿土金屬比較：與堿土金屬比較：鋅族元素的氧化數(shù)有+2，汞除了有+2氧化值外，還有+1氧化值的亞汞離子（Hg22+）；堿土金屬的氧化數(shù)只有+2。17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第

27、十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.2.2 鋅族元素的單質(zhì)鋅族元素的單質(zhì)存在形式存在形式以礦物形式存在：閃鋅礦（ZnS）辰砂 （HgS）17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）物理性質(zhì)物理性質(zhì)性質(zhì)一：熔點(diǎn)低性質(zhì)一：熔點(diǎn)低ZnCdHg419321-39性質(zhì)二：易形成合金性質(zhì)二：易形成合金黃銅：Cu-Zn汞齊：Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg 用于提取貴金屬17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)一：與性質(zhì)一：與O2作用作用性質(zhì)

28、二：與性質(zhì)二：與S作用作用性質(zhì)三：與酸反應(yīng)性質(zhì)三：與酸反應(yīng)性質(zhì)四：鋅與性質(zhì)四：鋅與OH-、NH3反應(yīng)反應(yīng)性質(zhì)一：與性質(zhì)一：與O2作用作用潮濕條件：潮濕條件：4Zn+2O2+CO2+3H2O ZnCO33Zn(OH)2加熱條件：加熱條件：2Zn+O2 2ZnO(s,白色)2Cd+O2 2CdO(s,紅棕色)2Hg+O2 2HgO(s,紅、黃色)360470穩(wěn)穩(wěn)定定性性下下降降堿式碳酸鋅堿式碳酸鋅17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)二：與性質(zhì)二：與S作用作用M+S MSZnS（白）白）CdS（黃）黃）HgS（紅，朱砂）紅，朱砂）（黑，辰砂）（黑，辰砂）17

29、.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.2 鋅族元素鋅族元素 第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)三：與酸反應(yīng)性質(zhì)三：與酸反應(yīng)M+2H+(稀稀)M2+H2 M=(Zn,Cd)Hg+2H2SO4(濃濃)HgSO4+SO2+2H2OHg+4HNO3(濃濃)Hg(NO3)2+2NO2+2H2O3Hg+8HNO3(稀稀,過量過量)Hg(NO3)2+2NO+4H2O6Hg(過量過量)+8HNO3(稀稀)3Hg2(NO3)2+2NO+4H2O冷冷性質(zhì)四：鋅與性質(zhì)四：鋅與OH-、NH3反應(yīng)反應(yīng)Zn+2OH-+2H2O Zn(OH)42-+H2Zn+4NH3

30、+2H2O Zn(NH3)42+H2+2OH-17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.2.3 鋅的化合物鋅的化合物1.氫氧化鋅氫氧化鋅(Zinc Hydroxide)制備制備Zn2+2OH-Zn(OH)217.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)一：兩性性質(zhì)一：兩性Zn(OH)2+2H+Zn2+2H2OZn(OH)2+2OH-Zn(OH)42-Zn(OH)2+2NH3 Zn(NH3)42+2OH-性質(zhì)二：熱不穩(wěn)定性性質(zhì)二：熱不穩(wěn)定性Zn(OH)2 ZnO+H2O17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d

31、區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）2.氧化鋅氧化鋅(Zinc Oxide)制備制備Zn(OH)2 ZnO+H2O性質(zhì)性質(zhì)ZnO是共價(jià)化合物，是重要的白色顏料，即鋅白。17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）17.2.4 汞的化合物汞的化合物1.氫氧化汞和氧化汞氫氧化汞和氧化汞制備制備Hg2+2OH-HgO(s,黃黃)+H2OHg(NO3)2+Na2CO3 HgO(s,紅紅)+CO2+2NaNO317.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）黃色和紅色HgO，二者晶體結(jié)構(gòu)相同，顏色不同僅是晶粒大小不同所致，黃色晶粒細(xì)小，紅色晶粒較大。性質(zhì)性質(zhì)性

32、質(zhì)一：易分解性質(zhì)一：易分解2HgO 2Hg+O2573K性質(zhì)二：呈堿性性質(zhì)二：呈堿性HgO為堿性氧化物，只溶于酸，不溶于堿。HgO+2HCl HgCl2+H2O17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）2.二氯化汞二氯化汞制備制備HgO+2HCl HgCl2(s）+H2O17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）HgCl2是共價(jià)型分子，熔融時不導(dǎo)電，它的熔點(diǎn)較低（549K）易升華，微溶于水，劇毒，俗名為升汞(Mercury Bichloride)。性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)一：水解性性質(zhì)一：水解性HgCl2+2H2O Hg(OH)Cl(s）+H

33、Cl性質(zhì)二：性質(zhì)二：氨解性HgCl2+2NH3 NH2HgCl(s)+NH4Cl性質(zhì)三：配合性性質(zhì)三：配合性HgCl2+2Cl-HgCl42-17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)四：較強(qiáng)氧化性性質(zhì)四：較強(qiáng)氧化性酸性溶液中，HgCl2是一個較強(qiáng)的氧化劑，可以被SnCl2還原成氯化亞汞Hg2Cl2白色沉淀或單質(zhì)汞。加入適量SnCl2:2Hg2+Sn2+8Cl-Hg2Cl2(s,白白)+SnCl62-加入過量SnCl2:Sn2+4Cl-2Hg(l,黑黑)+SnCl62-可用于鑒定溶液中可用于鑒定溶液中Hg2+或或Sn2+的存在的存在17.2 鋅族元素鋅族元素

34、第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）3.氯化亞汞氯化亞汞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)在亞汞化合物中，汞的氧化數(shù)為+1，汞是以雙聚體Hg22+的形式出現(xiàn)的，結(jié)構(gòu)為：+Hg:Hg+或ClHgHgCl即兩個Hg以共價(jià)結(jié)合，Hg22中Hg的共價(jià)數(shù)是2。17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）Hg2Cl2是共價(jià)型分子，有甜味，無毒，俗名為甘汞(Calomel)。制備制備方法一：在硝酸亞汞溶液中加入鹽酸，方法一：在硝酸亞汞溶液中加入鹽酸，就生成就生成Hg2Cl2的沉淀：的沉淀：Hg2(NO3)2+2HCl Hg2Cl2+2HNO3方法二：將氯化汞和汞一起研磨可制得方法二：將氯化汞

35、和汞一起研磨可制得Hg2Cl2：HgCl2+Hg Hg2Cl217.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)一：氨解性性質(zhì)一：氨解性在白色的Hg2Cl2上加入氨水，則立刻變黑，這是因?yàn)樯闪吮菻g2Cl2更難溶的NH2HgCl，促使Hg22+歧化：Hg2Cl2+2NH3 NH2HgCl(s)+Hg(l)+NH4ClNH2HgCl原為白色沉淀，但產(chǎn)物之一金屬汞是黑色分散顆粒，因此反應(yīng)沉淀為黑灰色?？捎脕砜捎脕韰^(qū)分區(qū)分Hg2+和和 Hg22+17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）性質(zhì)二：光解性性質(zhì)二：光解性Hg2Cl2應(yīng)該

36、貯存在棕色瓶中應(yīng)該貯存在棕色瓶中Hg2Cl2 HgCl2+Hg光光17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）4.奈斯勒試劑奈斯勒試劑(Nesslers Reagent)Hg2+2I-HgI2(s,紅紅)HgI2+2I-HgI42-(aq,無色無色)Nessler(奈奈斯勒斯勒)試劑試劑用于鑒定用于鑒定NH4+17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）NH4Cl+2K2HgI4+4KOH O NH2I(s,紅棕色紅棕色)+KCl+7KI+3H2OHgHg5.汞離子的相互轉(zhuǎn)化汞離子的相互轉(zhuǎn)化Hg2+和Hg22+在溶液中存在下列平衡：H

37、g2+Hg Hg22+平衡常數(shù)K=c(Hg22+)/cc(Hg2+)/c=16617.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）汞的電勢圖：Hg2+Hg22+Hg0.9200.789E右 E左Hg2+Hg Hg22+Hg22+2OH-HgO(s)+Hg(l)+H2OHg22+2H2S HgS(s)+Hg(l)+2H+17.2 鋅族元素鋅族元素第十七章第十七章 d d區(qū)元素（二）區(qū)元素（二）一、d區(qū)、元素性質(zhì)與s區(qū)元素異同點(diǎn)1.與s區(qū)元素的相似之處 B、B元素的(n-1)d軌道上充滿了電子，最外層分別有12個電子，與d區(qū)元素不同，不存在多種氧化態(tài)，易失去最外層電子呈現(xiàn)+

38、1，+2氧化值，這一點(diǎn)與堿金屬，堿土金屬相似。如 與 化學(xué)性質(zhì)基本相似，卻遠(yuǎn)不如堿金屬活潑。CuAgAu2.與s區(qū)元素不同之處（1）價(jià)層電子構(gòu)型、元素的次外層電子結(jié)構(gòu)為18個電子，比堿金屬、堿土金屬多出10個電子，使得他們與s區(qū)元素的性質(zhì)有很大差別。NiPdPt、元素金屬性從上到下，隨著原子序數(shù)的增加而減弱。堿金屬則相反，從上到下隨著原子序數(shù)的增加而增加。銅族元素化合物具有相當(dāng)程度的共價(jià)性而堿金屬元素以金屬鍵為主。元素易形成配合物，這也正是靠近d區(qū)元素，符合d區(qū)元素共性。（2）同族遞變規(guī)律（3）鍵型（4）形成配合物二、銅（）和銅（）、汞（）和汞（）相互間的轉(zhuǎn)化汞的電勢圖：0.159v0.52V

39、0.920v0.793v銅的電勢圖：Cu2+_ Cu+_CuHg2+_ Hg22+_Hg結(jié)論：能發(fā)生歧化反應(yīng)，不能發(fā)生歧化反應(yīng)。即：在水溶液中Cu()比Cu()穩(wěn)定，Hg()比Hg()穩(wěn)定。Cu2O能溶解于稀H2SO4：Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2OHg(NO3)2 和Hg混合，振蕩生成Hg2(NO3)2:Hg(NO3)2+Hg Hg2(NO3)2 但并非一成不變，改變條件可使上述反應(yīng)向相反方向轉(zhuǎn)化。例如：設(shè)法生成難溶鹽或穩(wěn)定配離子，使Cu+濃度減小，Cu()化合物可以穩(wěn)定存在：轉(zhuǎn)化途徑：第第17章章第 1題第 9題第14題第21題 第十八章第十八章 f區(qū)元素區(qū)元素1.下列離子

40、在水溶液中最不穩(wěn)定的是（下列離子在水溶液中最不穩(wěn)定的是（）A)Cu2+B)Cu+C)Hg2+D)Hg22+2.下列電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢最大的是（下列電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢最大的是（）A)Cu2+/Cu+B)Cu+/CuC)CuCl2-/Cu D)CuI/Cu3.下列離子與過量的下列離子與過量的KI溶液反應(yīng)只得到澄清溶液反應(yīng)只得到澄清的無色溶液的是（的無色溶液的是（）A)Cu2+B)Ag+C)Hg2+D)Hg22+4.在含有在含有Al3+、Ba2+、Hg22+、Cu2+、Ag+等等離子的溶液中加入稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的離離子的溶液中加入稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的離子是（子是（）A)Ag+和 Cu2+B)Hg2+和Al3+C)Ag+和Hg22+D)Ba2+和Al3+綠色化學(xué)的進(jìn)展綠色化學(xué)的進(jìn)展（節(jié)選）（節(jié)選）朱清時朱清時 中科院院士中科院院士 綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)，它所研究的中心問題是使化學(xué)反應(yīng)及其產(chǎn)物具有以下特點(diǎn)：1.采用無毒無害的原料；2.在無毒無害的反應(yīng)條件（催化劑、溶劑）下進(jìn)行；3.具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，即反應(yīng)具有高選擇性，極少副產(chǎn)品甚至實(shí)現(xiàn)“零排放”；4.產(chǎn)品應(yīng)是環(huán)境友好的。5.因此綠色化學(xué)可以看作是進(jìn)入成熟期的更高層次的化學(xué)。